使用表 (T,c) 方法定义材料属性

对于电池电芯模拟,有时需要考虑非理想电解质属性,因为电池电芯的行为取决于温度和浓度。在这种情况下,建议使用表 (T,c) 方法分配温度浓度相关材料属性。

(T,c) 表包含三列,一列用于材料属性本身,另外两列用于给定相应的温度和浓度值,请参见使用表 (T,c)
可以使用表 (T,c) 方法定义以下材料属性:
  • 阳离子迁移数
  • 盐扩散率的浓溶液修正
  • 导电率
  • 锂/盐扩散率
  • 盐迁移的非理想溶液修正
  • 对于液体混合物的材料属性,可以使用表格形式(表 (T,c))方法来定义分子扩散率(仅适用于浓缩电解质模型)。

使用表 (T,c) 方法定义材料属性:

  1. 展开[物理连续体] > 模型 > 多组分液体 > 液体组分 > [液体组分] > 材料属性节点。
  2. 选择材料属性节点,然后将方法设为表 (T,c)。
  3. 对于分子扩散率,展开模型 > 多组分液体 > 材料属性 > 分子扩散率节点。
    1. 选择组分扩散系数节点,然后将方法设为复合
    2. 展开相关[物理连续体] > 模型 > 多组分液体 > 液体组分 > [液体组分] > 材料属性节点,然后设置
    3. 方法设为表 (T,c)
  4. 使用以下方法之一将表 (T,c) 表导入 Simcenter STAR-CCM+
    • T , c , D a t a 表导入为工具 > 节点下的文件表。
    • T , c , D a t a 表导入至标准材料数据库中。
    • 使用材料数据库中的材料。如果存在,则会自动导入预定义的表 (T,c) 方法。
    1. 工具 > 材料数据库下,右键单击数据库材料节点,然后选择新建数据库属性...
    2. 选择数据库属性对话框中,为以下属性激活表 (T,c),然后单击确定。
      • 阳离子迁移数
      • 盐扩散率的浓溶液修正
      • 导电率
      • 盐迁移的非理想溶液修正
      • 锂/离子扩散率(仅适用于锂离子电池电芯模型)
      • 导电率
      • 分子扩散率(仅适用于浓缩电解质模型)
      材料节点下将显示新节点。以下示例中,已选择分子扩散率选项。对象树中将生成额外节点,这些节点将使用表 (T,c) 方法表示分子扩散材料属性。

      对于多组分液体,对液体混合物的所有组分重复此过程。
    3. 右键单击相关[数据库属性] > 表 (T,c) 插值表节点,然后将输入表设为包含 T,c 和数据的表。
    4. 使用以下属性指定表示属性、温度和浓度值的列:表: 数据表: 温度表: 浓度
    5. 输入表对话框中,选择相应的表文件,然后单击打开
      选定表将加载到材料数据库中。Simcenter STAR-CCM+ 材料数据库文件中的每个材料属性均使用唯一标签进行标识。请参见创建材料数据库
  5. 根据所设置的材料属性类型,使用导入的表来定义温度-浓度相关属性。