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龙图腾网获悉西安理工大学申请的专利大气压微尺度电弧放电动理学特性的隐式粒子仿真分析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：CN120724793B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05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：202510861380.6，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权大气压微尺度电弧放电动理学特性的隐式粒子仿真分析方法是由孙丽;徐鸣;吕瑞东;刘骞设计研发完成，并于2025-06-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本大气压微尺度电弧放电动理学特性的隐式粒子仿真分析方法在说明书摘要公布了：本发明公开了大气压微尺度电弧放电动理学特性的隐式粒子仿真分析方法，具体为：步骤1，对计算区域进行均匀网格划分，在每个网格内部放置多个具有初始位置和速度的带电模拟粒子；步骤2，计算每个网格节点上的电荷密度和电流密度；步骤3，计算各个网格节点上的电势和电场分布；步骤4，计算带电模拟粒子的受力并更新带电模拟粒子的坐标和速度；步骤5，基于碰撞理论计算碰撞后的新速度；步骤6，以更新的坐标和速度作为步骤2中的坐标和速度，在一个时间步长内，重复执行步骤2‑6，直至达到设定的迭代次数。本发明解决了现有仿真技术中存在的时空步长必须足够小以分辨德拜长度和电子的振荡周期导致仿真耗时显著增加的问题。

本发明授权大气压微尺度电弧放电动理学特性的隐式粒子仿真分析方法在权利要求书中公布了：1.大气压微尺度电弧放电动理学特性的隐式粒子仿真分析方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施： 步骤1，对计算区域进行均匀网格划分，在每个网格内部放置多个具有初始位置和速度的带电模拟粒子； 步骤2，根据坐标和速度分别计算得到每个网格节点上的电荷密度和电流密度； 步骤3，根据电荷密度计算得到各个网格节点上的电势和电场分布； 步骤4，根据电场分布计算处于相邻两个网格节点之间的带电模拟粒子的受力，将带电模拟粒子的运动分为预推动和后推动两部分，然后更新带电模拟粒子的坐标和速度； 其中，根据电场分布计算处于网格节点为和间的模拟粒子的受力，具体为： 其中，表示带电模拟粒子p所受的电场力； 其中，将带电模拟粒子的运动分为预推动和后推动两部分，然后更新带电模拟粒子的坐标和速度具体为： 所述带电模拟粒子在电场力Fp的作用下运动，其牛顿运动方程为： 其中，a表示带电模拟粒子的加速度，设定加速度只存在于x方向，v表示x方向的速度，表示x方向的位移，m表示带电模拟粒子的质量，t表示t时刻； 采用隐式中心差分处理牛顿运动方程得到： 其中，表示t时刻带电模拟粒子p的位置，表示t+1时刻带电模拟粒子p的位置，表示t+1时刻带电模拟粒子p的加速，表示为时间步长，t+1时刻的加速度由当前t时刻带电模拟粒子p的坐标计算出； 采用直接隐式引入过去时刻的加速度，则采用隐式中心差分处理牛顿运动方程可转换为： 其中，和分别为在t，t+1的中间时刻引入的速度和在t-1，t的中间时刻引入的速度，为t-1时刻与加速度相关的临时变量，表达式为： 其中，是滞后平均加速度，和分别为t-1和t-2时刻的滞后平均加速度，初始时刻的滞后平均加速度，表示t时刻带电模拟粒子p的加速度，表示t时刻带电模拟粒子p处的电场强度； 1在预推进中，带电模拟粒子不受电场力的作用，则，此时，带电模拟粒子自由运动后的新位置坐标和新速度为： 然后再根据得到的带电模拟粒子p的新位置坐标求得t+1时刻带电模拟粒子p处的电场强度，从而求得t+1时刻模拟粒子p的加速度，即： 其中，和分别为t+1时刻在位置的带电模拟粒子p左右两侧的网格点上的电场强度； 2在后推动中，根据预推动中更新的电场和加速度计算模拟粒子p在t+1时刻的坐标及速度： ； 步骤5，计算参与碰撞的带电模拟粒子数，随机抽样相应数目的模拟粒子参与碰撞，计算抽样粒子的能量和碰撞截面，基于碰撞截面和速度选择碰撞类型，计算碰撞后的新速度； 步骤6，以步骤4更新的坐标和步骤5更新的速度作为步骤2中的坐标和速度，在一个时间步长内，重复执行步骤2-6，直至达到设定的迭代次数。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人西安理工大学，其通讯地址为：710048 陕西省西安市碑林区金花南路5号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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