一种快充条件下含缺陷储氢气瓶损伤预测方法及系统

专利主权项内容

1.一种快充条件下含缺陷储氢气瓶损伤预测方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：S1对于待处理含缺陷储氢气瓶的固体域和瓶内氢气域进行几何建模获得三维几何模型，对该三维几何模型进行网格划分，构建在快充过程中待处理含缺陷储氢气瓶对应的动量方程和传热模型，对该动量方程和传热模型进行求解获得在快充过程中待处理含缺陷氢气瓶内的压力分布；S2构建待处理含缺陷储氢气瓶的固体力学模型，将步骤S1获得的压力分布作为边界条件，求解所述固体力学模型获得快充过程中待处理含缺陷储氢气瓶的应力分布；S3判断待处理含缺陷储氢气瓶的应力分布是否满足多种失效准则，当其满足任意一项失效准则时，则该待处理含缺陷储氢气瓶失效，否则未失效；在步骤S1中，所述动量方程按照下列进行：其中，是氢气密度，∇为哈密尔顿算子，u是速度，t是时间，为氢气压力，I是单位向量，为氢气动力黏度，为湍流粘度，与湍流动能和湍流耗散率相关，表达式为=/，为湍流模型参数；ρpμμTkεμTρCμk2εCμ在步骤S1中，所述传热模型按照下列进行：其中，是温度，是恒压热容，λ是热导率，为体积膨胀系数，为氢气压力，τ是黏性应力张量，为系统吸收的热量，等式右侧第二项为压力功项，第三项为黏性耗散项； TCpTβpQ在步骤S2中，在建立所述固体力学模型时，对待处理含缺陷储氢气瓶的铝合金内衬使用小塑性应变模型，碳纤维缠绕层使用线弹性应变模型；在步骤S3中，所述固体力学模型按照下列进行：∇∙S+=0F其中，S为应力张量， 为单位体积力。F