子网格颗粒插层模型参考

Simcenter STAR-CCM+ 中的子网格颗粒插层模型假设活性电极材料中的空隙由球形颗粒组成。活性电极材料中的空穴由多孔介质模型定义，电化学反应由电化学反应模型定义。然后，离子通过扩散传输到颗粒中。

当浓缩电解质模型在物理连续体中激活时，子网格颗粒插层模型可用作个体多孔固相的可选模型。此外，必须为多孔固相激活电化学模型。此模型仅适用于非稳态模拟。

子网格颗粒插层模型属性

网格单元数

指定子网格电极中每个表面颗粒的有限体积网格单元数。默认值为 10。

应力驱动的扩散

激活后，扩散输运方程包含插层应力和分子扩散率 $D$ 的机械效应，该分子扩散率根据 Eqn. (4200) 得出。应力驱动扩散可提高扩散率并使浓度分布更均匀，从而最大限度地减少颗粒中存储的机械能。

将部分摩尔体积、泊松比和杨氏模量节点添加到[多孔相] > 模型 > [固体]相。可以将固体多孔材料的这些属性指定为常数值。

网格间距

控制子网格颗粒的网格径向间距。

方法	对应方法节点
均匀 表示每个具有相同径向厚度的有限体积网格单元。这是默认设置。	无。
已向表面细化 当有限体积网格单元接近颗粒表面时，径向细化其厚度。对应于 Eqn. (4203) 中的 $r_i$ 。	无。

残差监视器

激活后，监视子网格颗粒扩散方程 Eqn. (4197) 的残差。

材料属性

元素成分

指定形成多孔相成分的原子的数量和类型。

方法	对应方法节点
元素成分	元素成分法 可用于指定多孔相中的多种原子类型。 原子 要添加原子，右键单击原子节点，然后选择新建原子。 在添加原子至元素成分对话框中，可选择成分中各原子的类型和数量。将为选择的每种原子类型创建一个[原子]子节点，且分子量属性将显示组分分量中各原子的组合原子质量。请参见使用元素成分法。

最大浓度

指定电极颗粒中的最大插层组分浓度。

方法	对应方法节点
常数	指定 Eqn. (4192) 中 $c_{\max ,i}$ 的值。

分子扩散率

指定 Eqn. (4197) 中的分子扩散率 $D$ 。

方法	对应方法节点
常数	将 $D$ 指定为常数值。
场函数	指定 $D$ 作为场函数。
表 (T,c) 如果可用的表数据已包含机械效应，则建议不激活应力驱动的扩散以防止这些效应加倍。	通过提供 $D,T,c$ 值的表格来指定分子扩散率 $D(c,T)$ 为温度和浓度的函数，Simcenter STAR-CCM+ 根据该值确定 $D(c,T)$ 的分布。 请参见使用表 (T,c)。

颗粒半径

在 Eqn. (4197) 中指定未求解电极球形颗粒半径的标量分布。

部分摩尔体积

指定主体材料中插层组分的局部摩尔体积。

方法	对应方法节点
常数	指定 Eqn. (4200) 中 $\mathrm{\Omega }$ 的值。

泊松系数

指定电极球形颗粒的颗粒材料的泊松比。

方法	对应方法节点
常数	指定 Eqn. (4200) 中 $\nu$ 的值。

杨氏模量

指定电极球形颗粒的颗粒材料的杨氏模量。

方法	对应方法节点
常数	指定 Eqn. (4200) 中 $E$ 的值。

初始条件

场函数