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World File Search SystemComsolMultiphysics
能力中心能源和热管理
各种程序可用于数学建模和仿真，这些程序根据特定应用程序使用：ComsolMultiphysics®，OpenFoam®，OpenModelica®，MSExcel®。每个程序就要建模的过程，建模复杂性，速度和准确性都提供个人优势和缺点。建模是根据特定应用程序进行的，具体取决于必要的物理过程，例如传热，传质和流量（CFD）或力学。如果需要，这些过程也可以组合模拟以获得所有相关结果。比例尺从微观到宏观水平范围。与实验研究相比，模拟的优势是减少参数变化的物质工作，尤其是时间努力的限制，因此，对发展的快速反馈以及识别最佳参数的可能性。尤其是在复杂模型的情况下，建议（部分）验证，并且可以借助现有的实验室能力来覆盖热表征。
主碱性电池中的能量密度优化...
主要碱性电池由于其低成本和安全性而被广泛用于便携式电子产品中。这些电池的消耗和处置促使其回收利用了显着的研究。减少碱性电池处置的另一种方法是通过增加其能量密度来延长其寿命。在这项工作中，通过通过多物理学建模确定最佳电极材料的最佳量，可以最大程度地提高AA主要碱电池的能量密度。在comsolMultiphysics®中开发了碱性电池的电化学模型，并用在恒定电阻载荷下获得的排放曲线（即电压与时间）进行了验证。然后对电极厚度进行优化，以最大化电池的能量密度，同时保持其外部尺寸。能量密度相对于电极孔隙率和界面区域的灵敏度。电化学模型能够复制在250 mA恒定电流放电下获得的放电曲线。通过减小锌阳极的厚度，能量密度最大化。但是，这会导致阳极在电流收集器附近溶解，并可能损害电池中的电连续性。增加阳极厚度可防止当前收集器的溶解，但在电池中增加了质量。这项研究的结果可用于开发更长的碱性电池。此外，可以通过考虑热效应或修改以帮助开发可充电碱性电池来改进该模型。
在意大利带有季节性存储的太阳能地区供暖系统的设计
住宅部门负责欧盟最终能源消耗的26％。减少家用化石燃料使用的关键策略是带有季节性热能储存的太阳能区供暖。尽管该技术已在北欧（瑞典，丹麦和德国）广泛应用，但在意大利尚未实施。本研究提出了一种新的数值工具，并将其应用于意大利城市佛罗伦萨的复制项目，该项目是根据Horizon 2020 Smart Cities and Communities Initiative资助的。我们的新颖工具基于一个动态模型，加上有限元方法，已开发出指导区域加热厂的设计并获得可靠的性能估计，尤其是存储热损失。总体目的是减少过去项目表征的预测不正确。最终动态模型是在TRNSYS中实现的，并可以选择主要的工厂参数并定义控制策略。它与ComsolMultiphysics®开发的详细传热模型有关，该模型可以计算存储热损失并确定绝缘材料的最佳厚度。我们的深入参数研究确定热水罐的最佳体积为3800 m 3，太阳能场的大小为1000 m 2。我们还评估了加水 - 水热泵的有效性。此分析发现它是一个至关重要的组成部分，因为它可以提高存储容量并提高太阳能收集器的性能，最多可提高124 MWH。我们的结果表明，通过优化的配置，系统的太阳分数可以达到44％。