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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利一种火灾极端条件下储氢气瓶损伤预测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：CN116127869B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-31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：202310027931.X，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种火灾极端条件下储氢气瓶损伤预测方法是由周池楼;林浩俊设计研发完成，并于2023-01-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种火灾极端条件下储氢气瓶损伤预测方法在说明书摘要公布了：本发明涉及高压储氢气瓶失效预测，旨在提供一种火灾极端条件下储氢气瓶损伤预测方法。包括下述过程：建立火灾条件下储氢气瓶火烧场景数值模型；建立基于流‑热‑固多物理场耦合的气瓶有限元模型；基于最大应力失效准则的火烧过程储氢气瓶损伤状态分析。本发明通过关联ANSYS流体分析模块、热分析模块及结构分析模块，实现流‑热‑固多物理场耦合及火烧过程储氢气瓶的损伤状态分析，该方法弥补了传统气瓶火烧试验危险性大、成本高、耗时长的问题，同时能系统高效地对火灾极端条件下储氢气瓶的损伤状态进行预测。

本发明授权一种火灾极端条件下储氢气瓶损伤预测方法在权利要求书中公布了：1.一种火灾极端条件下储氢气瓶损伤预测方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1、建立火灾条件下储氢气瓶火烧场景数值模型，对储氢气瓶火烧场景数值模型进行求解，得到火烧过程储氢气瓶内外流场整体温度及压力分布； 步骤2、建立基于流-热-固多物理场耦合的气瓶有限元模型，并基于气瓶有限元模型进行气瓶力学响应分析，计算火烧过程中储氢气瓶的纤维方向最大应力； 步骤3、基于最大应力失效准则进行火烧过程储氢气瓶的损伤状态分析，得到储氢气瓶的气瓶耐火时间和气瓶爆破压力； 其中，步骤1具体包括以下步骤： 步骤1.1：基于ANSYS流体分析模块建立含储氢气瓶固体域及气瓶内外部流体域的气瓶火烧场景几何模型并进行网格划分； 步骤1.2：定义材料属性，建立气瓶火烧过程的湍流模型、燃烧模型和辐射模型，并设置求解方法、边界条件和初始化条件； 步骤1.3：对建立的数值模型进行求解计算，得到火烧过程气瓶内外流场整体温度及压力分布； 步骤1.2包括以下子步骤： 步骤1.2.1：定义材料属性，包括燃料-空气混合物、瓶内气体及气瓶固体材料的热物理参数； 步骤1.2.2：建立Realizablek-ε湍流模型，并引入增强壁面函数进行近壁面处理，并考虑压力梯度效应和热效应；对湍流模型进行曲率修正，并考虑浮力效应的影响： 步骤1.2.3：建立Eddy-Dissipation燃烧模型； 步骤1.2.4：建立DO辐射模型； 步骤1.2.5：设置求解方法为SIMPLE算法，压力采用二阶格式，密度、动量、湍流动能、湍流耗散率、物质组分、能量及辐射采用一阶迎风格式；边界条件包括入口燃料速度及温度、出口压力及温度、边界物质组分质量分数、地面温度；初始化条件包括初始组分质量分数、环境初始温度、气瓶内部初始压力； 步骤1.2.2中的所述Realizablek-ε湍流模型为： 式中：t为时间，ρ为密度，k为湍流动能，xy为y方向的轴向坐标，uy为y方向的轴向速度分量，μ为分子黏度，μt为湍流黏度，S为变形张量的标量度量，v为分子运动黏度，σk和σε分别为k和ε对应的普朗特常数，Gk为由于平均速度梯度而产生的湍流动能，Gb为浮力产生的湍流动能，ε为湍流耗散率，YM为可压缩湍流中波动膨胀对总耗散率的作用，Sk和Sε为用户定义的源项，C1、C2、C1ε和C3ε均为常数。

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