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专利号: 2022105004130
申请人: 中汽创智科技有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种燃料电池气体扩散层的仿真方法,其特征在于,包括:建立气体扩散层初始的三维几何模型;其中,所述三维几何模型表征所述气体扩散层的物质点的集合;

获取虚拟边界层的边界条件参数;

根据所述三维几何模型与所述边界条件参数,得到所述三维几何模型中所述物质点之间键的拉伸量;

根据所述键的拉伸量,更新所述三维几何模型,得到更新后的所述三维几何模型。

2.根据权利要求1所述的一种燃料电池气体扩散层的仿真方法,其特征在于,所述建立气体扩散层初始的三维几何模型包括:断层扫描所述气体扩散层,得到所述气体扩散层的扫描数据;

对所述扫描数据进行重构处理,得到初始的所述三维几何模型。

3.根据权利要求1所述的一种燃料电池气体扩散层的仿真方法,其特征在于,在所述建立气体扩散层初始的三维几何模型与所述获取虚拟边界层的边界条件参数之间,所述方法还包括:初始化所有所述物质点的动力学状态;其中,所述动力学状态包括位移和速度;

设置所述物质点之间的领域关系参数,并将所述物质点之间键的状态初始化为1;其中,所述领域关系参数包括领域半径。

4.根据权利要求1所述的一种燃料电池气体扩散层的仿真方法,其特征在于,所述边界条件参数包括所述虚拟边界层的厚度参数、位移参数、速度参数与外部荷载参数。

5.根据权利要求1所述的一种燃料电池气体扩散层的仿真方法,其特征在于,在所述根据所述三维几何模型与所述边界条件参数,得到所述三维几何模型中所述物质点之间键的拉伸量之后,所述方法还包括:根据所述键的拉伸量,计算所述三维几何模型当前的碳纤维断裂程度。

6.根据权利要求5所述的一种燃料电池气体扩散层的仿真方法,其特征在于,所述根据所述键的拉伸量,计算所述三维几何模型当前的碳纤维断裂程度包括:判断所述物质点的所述键的拉伸量是否大于等于预设阈值;

若是,则所述物质点的键的状态为0;

若否,则所述物质点的所述键的状态为1;其中,所述键的状态为0代表键断裂,所述键的状态为1代表键未断裂;

根据所述键的状态,计算所述物质点的断裂键占比;

根据各个所述物质点的所述断裂键占比,得到所述三维几何模型当前的所述碳纤维断裂程度。

7.根据权利要求3所述的一种燃料电池气体扩散层的仿真方法,其特征在于,所述根据所述键的拉伸量,更新所述三维几何模型,得到更新后的所述三维几何模型包括:根据所述键的拉伸量,计算所述物质点受到的近场作用力;

根据所述近场作用力与所述物质点的动力学状态,进行迭代计算并更新所述物质点当前的所述动力学状态;

根据当前的所述动力学状态,更新所述三维几何模型,得到更新后的所述三维几何模型。

8.根据权利要求1所述的一种燃料电池气体扩散层的仿真方法,其特征在于,在所述根据所述键的拉伸量,更新所述三维几何模型,得到更新后的所述三维几何模型之后,所述方法还包括:根据更新后的所述三维几何模型,计算更新后的所述三维几何模型的孔隙率。

9.根据权利要求1所述的一种燃料电池气体扩散层的仿真方法,其特征在于,在所述根据所述键的拉伸量,更新所述三维几何模型,得到更新后的所述三维几何模型之后,所述方法还包括:判断更新后的所述三维几何模型的压缩比是否达到预设压缩比;

若是,则将更新后的所述三维几何模型输出;

若否,则返回执行所述根据所述三维几何模型与所述边界条件参数,得到所述三维几何模型中所述物质点之间键的拉伸量。

10.一种燃料电池气体扩散层的仿真系统,其特征在于,包括:模型建立模块,用于建立气体扩散层初始的三维几何模型;其中,所述三维几何模型表征为物质点的集合;

参数获取模块,用于获取虚拟边界层的边界条件参数;

模拟模块,用于根据所述三维几何模型与所述边界条件参数,得到所述三维几何模型中所述物质点之间键的拉伸量;

模型更新模块,用于根据所述键的拉伸量,更新所述三维几何模型,得到更新后的所述三维几何模型。