[发明专利]基于电热耦合场模型的金具电场分布计算方法与装置

权利要求书

1.一种基于电热耦合场模型的金具电场分布计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)构建金具仿真模型，所述金具仿真模型包括固体部分和周围空气，根据材质特性与电阻率的对应关系，对金具仿真模型中固体部分和周围空气分别赋予初始电阻率，并通过电磁-热-流耦合计算得到金具周围的温度场分布；

2)根据温度差异将所述温度场分为不同的温度区域，计算出温度区域对应的电阻率，并将每个温度区域赋予对应其电阻率的模拟材质；

3)对赋予模拟材质的仿真模型再进行电磁-热-流耦合计算，得到当前温度场分布；

4)将当前温度场分布与前一温度场分布比对；

5)若两者温度相差大于设定温度阈值，则重复步骤2)、步骤3)、步骤4)，直至相邻两次温度相差小于设定温度阈值；

6)若两者温度相差小于设定温度阈值，则对赋予模拟材质的仿真模型进行电场分布计算，并输出电场分布结果。

2.根据权利要求1所述的基于电热耦合场模型的金具电场分布计算方法，其特征在于，所述的当前温度场分布与前一温度场分布比对包括：对温度场中所有点进行一一比对；若任一相同点温度相差大于设定温度阈值，则仅对该点重新赋予模拟材质。

3.根据权利要求1或2所述的基于电热耦合场模型的金具电场分布计算方法，其特征在于，相同材质下，根据标定的温度与电阻率的对应关系计算出温度区域对应的电阻率，其中，标定的温度与电阻率的对应关系为采用试验数据并经过拟合得到。

4.根据权利要求1所述的基于电热耦合场模型的金具电场分布计算方法，其特征在于，所述设定温度阈值为0.5K。

5.一种基于电热耦合场模型的金具电场分布计算装置，包括存储器、处理器以及存储在存储器中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程序时实现以下步骤：

1)构建金具仿真模型，所述金具仿真模型包括固体部分和周围空气，根据材质特性与电阻率的对应关系，对金具仿真模型中固体部分和周围空气分别赋予初始电阻率，并通过电磁-热-流耦合计算得到金具周围的温度场分布；

2)根据温度差异将所述温度场分为不同的温度区域，计算出温度区域对应的电阻率，并将每个温度区域赋予对应其电阻率的模拟材质；

3)对赋予模拟材质的仿真模型再进行电磁-热-流耦合计算，得到当前温度场分布；

4)将当前温度场分布与前一温度场分布比对；

5)若两者温度相差大于设定温度阈值，则重复步骤2)、步骤3)、步骤4)，直至相邻两次温度相差小于设定温度阈值；

6)若两者温度相差小于设定温度阈值，则对赋予模拟材质的仿真模型进行电场分布计算，并输出电场分布结果。

6.根据权利要求5所述的基于电热耦合场模型的金具电场分布计算装置，其特征在于，所述的当前温度场分布与前一温度场分布比对包括：对温度场中所有点进行一一比对；若任一相同点温度相差大于设定温度阈值，则仅对该点重新赋予模拟材质。

7.根据权利要求5或6所述的基于电热耦合场模型的金具电场分布计算装置，其特征在于，相同材质下，根据标定的温度与电阻率的对应关系计算出温度区域对应的电阻率，其中，标定的温度与电阻率的对应关系为采用试验数据并经过拟合得到。

8.根据权利要求5所述的基于电热耦合场模型的金具电场分布计算装置，其特征在于，所述设定温度阈值为0.5K。