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龙图腾网获悉清华大学申请的专利一种简化电池热失控喷发颗粒物沉积传热计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119378430B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411409436.6，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种简化电池热失控喷发颗粒物沉积传热计算方法是由徐成善;冯旭宁;韩雪冰;王淮斌;张梦启;欧阳明高设计研发完成，并于2024-10-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种简化电池热失控喷发颗粒物沉积传热计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种简化电池热失控喷发颗粒物沉积传热计算方法。主要目的是为了解决在应用CFD‑DEM耦合方法模拟电池喷发颗粒物沉积以后，受限于时间步过小，导致模拟时间过长的问题。本发明提出一种基于颗粒相体积分数对颗粒物进行连续化为连续介质的简化方法，包括如下步骤：首先遍历包含颗粒物的流场计算网格并建立颗粒接触索引表，对于颗粒体积占比超过预设阈值的网格，进行连续化等效处理并更新物性及温度。通过离散元接触模型计算颗粒与壁面之间的接触传热系数、接触面积，计算颗粒物与壁面的接触热阻，应用在等效介质与电池壁面接触界面上。并同时各物理域之间的界面传热条件，求解电池系统温度场，并进行电池系统继发热失控事故风险评估。

本发明授权一种简化电池热失控喷发颗粒物沉积传热计算方法在权利要求书中公布了：1.一种简化电池热失控喷发颗粒物沉积传热计算方法，针对电池系统内电池热失控喷发烟气及颗粒物的末期，高温颗粒物大量沉积的工况，模拟电池系统内部温度场的演化过程，其特征在于，具体包含如下步骤： 步骤1，通过CFD-DEM计算流体力学-离散元耦合耦合计算，获取单节电池热失控喷发末期时，电池系统内全域各物理场信息；所述电池系统为包含电池模组及留有气体流域的有限密闭空间，具体物理场信息为，对于电池系统内的烟气流域，获取烟气流域的速度、温度场、颗粒所占烟气流域的体积分布、烟气各组分浓度；对于颗粒离散介质，获取每一颗粒的温度、比热容、导热系数、弹性模量、泊松比、密度、颗粒所受碰撞力、半径及中心坐标；对于其余未失控电池所在的固体区域，获取温度分布、导热系数、密度及比热容； 步骤2，基于所述物理场信息，遍历每一个颗粒，通过颗粒中心、颗粒半径与电池表面壁面单元的位置关系，判断颗粒是否与电池表面发生接触，并建立颗粒-壁面接触索引表；所述索引表包含该颗粒所接触的壁面单元索引、颗粒与壁面之间的法向作用力、颗粒的力学热学物性；通过对索引表进行查询，可以找出当前计算机模拟时刻下，任一电池壁面单元所接触的颗粒信息； 步骤3，对烟气流域中每一计算单元进行遍历，根据颗粒中心坐标，找出颗粒所在的烟气流域计算网格单元，计算烟气网格单元内颗粒所占的体积份额；依据颗粒所占烟气流域中的体积份额，将物理场进行重新区分；对颗粒所在烟气流域的体积份额设置第一阈值及第二阈值；如果在近电池壁面区域烟气流域中颗粒物所占体积分数过高，超过第一阈值，所以该烟气流域计算网格单元中的物理特性以颗粒物占主导，将该烟气流域计算网格单元转化为一种等效固体介质单元；如果颗粒体积分数低于第二阈值，说明该烟气流域计算网格单元仍然是烟气自身占据主导，忽略颗粒物的影响，仍将其视为烟气计算的单元；如果颗粒物的体积分数介于第二阈值与第一阈值之间，则表明，该烟气流域计算网格单元中，烟气和颗粒物都具有相当程度的影响力，将该烟气流域计算网格单元转化为多孔介质计算单元；对各物理域进行划分以后，重新计算等效固体介质区域的温度； 步骤4，在对电池系统内的各物理场进行重新区分后，计算各物理场之间的传热界面条件；对于颗粒与电池之间的接触传热边界条件，首先根据颗粒-壁面接触索引表，获取任一电池壁面所接触的颗粒物数量，及所接触的各颗粒物信息，基于离散元接触模型计算单一颗粒与壁面的接触热阻，由于壁面可能与多个颗粒同时接触，颗粒与等效介质之间的接触热阻视为多个颗粒与壁面之间接触热阻的并联形式；将该接触热阻作为电池与颗粒沉积形成的等效固体介质之间的接触热阻；对于电池区域与烟气流域，则应用流固耦合的热流连续边界； 步骤5，将含颗粒的离散介质区域全部转化为等效连续介质，依据连续介质的传热定律，建立物理场控制方程，应用有限体积法进行求解，获取电池系统内全域的温度场信息以及随着模拟进行温度场的变化，基于温度场判断其余电池是否有热失控风险，如果有电池热失控，则继续开展CFD-DEM耦合计算，获取电池系统内颗粒物的沉积分布关系，重复上述步骤，重新模拟电池系统内的温度场，直至达到预设模拟时间或者其他模拟终止条件。

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