固体氧化物电池堆全耦合仿真方法、系统、介质及产品

本发明涉及固体氧化物电池堆模拟仿真领域，特别是涉及一种固体氧化物电池堆全耦合仿真方法、系统、介质及产品。

背景技术：

1、现有的发明专利里并没有关于固体氧化物电池堆(soc)的全流程仿真自动化设计，其中soc包括固体氧化物燃料电池(sofc)和固体氧化物电解池(soec)，只在文献中找到了质子交换膜燃料电池(pemfc)相关的仿真自动化技术，且只有针对单个重复单元和单层pemfc电堆的自动化仿真。

2、且在单个重复单元和单层pemfc电堆的自动化仿真过程中，为了降低建模的复杂程度以及计算的困难，一般采用两种简化方式。一种是对模型维度进行简化，将三维模型简化为二维，另一种是对模型结构进行简化，只针对单层电堆进行仿真，这些简化方式都会使得仿真结果偏离真实的工业级电堆运行情况。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种固体氧化物电池堆全耦合仿真方法、系统及设备，可在保证仿真结果的准确性的同时缩短用于建模和多场耦合计算的时间。

2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

3、一种固体氧化物电池堆全耦合仿真方法包括：

4、获取固体氧化物电池堆的电堆层数和几何组成单元；

5、基于所述电堆层数和几何组成单元创建固体氧化物电池堆的几何模型；

6、对所述几何模型进行网格划分，得到网格化的几何模型；

7、基于分步耦合计算策略对网格化的几何模型进行自动化仿真，得到仿真结果。

8、一种计算机系统，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序以实现上述任一项所述的固体氧化物电池堆全耦合仿真方法的步骤。

9、一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的固体氧化物电池堆全耦合仿真方法的步骤。

10、一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的固体氧化物电池堆全耦合仿真方法的步骤。

11、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：

12、本发明公开一种固体氧化物电池堆全耦合仿真方法、系统、介质及产品，方法包括获取固体氧化物电池堆的电堆层数和几何组成单元；基于所述电堆层数和几何组成单元创建固体氧化物电池堆的几何模型；对所述几何模型进行网格划分，得到网格化的几何模型；基于分步耦合计算策略对网格化的几何模型进行自动化仿真，得到仿真结果。本发明可在保证仿真结果的准确性的同时缩短用于建模和多场耦合计算的时间。

技术特征：

1.一种固体氧化物电池堆全耦合仿真方法，其特征在于，所述固体氧化物电池堆全耦合仿真方法包括：

2.根据权利要求1所述的固体氧化物电池堆全耦合仿真方法，其特征在于，基于所述电堆层数和几何组成单元创建固体氧化物电池堆的几何模型，具体包括：

3.根据权利要求2所述的固体氧化物电池堆全耦合仿真方法，其特征在于，通过ansysspaceclaim scripting功能基于所述电堆层数和几何组成单元创建固体氧化物电池堆的几何模型，具体包括：

4.根据权利要求1所述的固体氧化物电池堆全耦合仿真方法，其特征在于，对所述几何模型进行网格划分，得到网格化的几何模型，具体包括：

5.根据权利要求4所述的固体氧化物电池堆全耦合仿真方法，其特征在于，通过ansysworkbench meshing scripting功能对所述几何模型进行网格划分，得到网格化的几何模型，具体包括：

6.根据权利要求1所述的固体氧化物电池堆全耦合仿真方法，其特征在于，基于分步耦合计算策略对网格化的几何模型进行自动化仿真，得到仿真结果，具体包括：

7.根据权利要求6所述的固体氧化物电池堆全耦合仿真方法，其特征在于，通过ansysfluenttui命令基于分步耦合计算策略对网格化的几何模型进行自动化仿真，得到仿真结果，具体包括：

8.一种计算机系统，包括：存储器、处理器以及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序以实现权利要求1-7中任一项所述固体氧化物电池堆全耦合仿真方法的步骤。

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述固体氧化物电池堆全耦合仿真方法的步骤。

10.一种计算机程序产品，包括计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述固体氧化物电池堆全耦合仿真方法的步骤。

技术总结
本发明公开一种固体氧化物电池堆全耦合仿真方法、系统、介质及产品，涉及固体氧化物电池模拟仿真领域，方法包括获取固体氧化物电池堆的电堆层数和几何组成单元；基于所述电堆层数和几何组成单元创建固体氧化物电池堆的几何模型；对所述几何模型进行网格划分，得到网格化的几何模型；基于分步耦合计算策略对网格化的几何模型进行自动化仿真，得到仿真结果。本发明可在保证仿真结果的准确性的同时缩短用于建模和多场耦合计算的时间。

技术研发人员：杨林,林子敬
受保护的技术使用者：中国科学技术大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/6