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龙图腾网获悉国网陕西省电力有限公司电力科学研究院;西安交通大学申请的专利一种基于COMSOL的变压器套管电-热-机耦合仿真分析方法及系统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：CN115081264B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-08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：202210164338.5，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于COMSOL的变压器套管电-热-机耦合仿真分析方法及系统是由张璐;蒲路;孙蕾;董天宇;王文森;李鹏程;李良书;穆海宝;吴经锋;王辰曦;薛倩楠设计研发完成，并于2022-02-22向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于COMSOL的变压器套管电-热-机耦合仿真分析方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于COMSOL的变压器套管电‑热‑机耦合仿真分析方法及系统，定义变压器套管的额定电压、电流、油箱温度等仿真参数；建立变压器套管三维模型并导入COMSOL；定义套管中材料的相对介电常数、导热系数、杨氏模量等物理参数；添加静电、电流、固体传热、固体力学及多物理场模块，并设置各个物理场的边界条件；确定网格精度划分模型和设置求解器参数；进行有限元仿真计算；进行多物理场耦合下的电场、温度、应力的分布情况的绘制。本发明模拟变压器套管工作在额定电压时，考虑多物理场耦合的环境下各关键参量的分布情况，为判断变压器套管是否工作于正常状态提供参考标准。

本发明授权一种基于COMSOL的变压器套管电-热-机耦合仿真分析方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于COMSOL的变压器套管电-热-机耦合仿真分析方法，其特征在于，包括以下步骤： 根据变压器套管电-热-机耦合仿真分析所需参数，建立变压器套管三维模型，并将变压器套管三维模型导入COMSOL中； 根据变压器套管材料，分别确定进行变压器套管电-热-机耦合仿真所需的材料属性； 添加变压器套管电-热-机耦合仿真分析所需的物理场，并根据实际条件及变压器套管电-热-机耦合仿真分析所需参数，分别设置各个物理场的边界条件并进行耦合； 设置网格精度剖分三维模型网格，并设置求解器参数加速仿真收敛，实现变压器套管电-热-机耦合有限元仿真计算； 进行变压器套管电-热-机耦合仿真所需的材料包括导杆处敷设的铜、电容屏处敷设的油纸和铝箔、套管内部及油箱处敷设的变压器油、上下瓷套处敷设的陶瓷、法兰及均压球处敷设的钢； 进行变压器套管电-热-机耦合仿真所需的材料属性包括电场分析中所需要的相对介电常数和电导率，固体传热场分析中所需要的导热系数和恒压热容，固体力学分析中所需要的杨氏模量和泊松比； 在变压器套管运行过程中，变压器套管运行时产生的温升影响，采用线性电阻率模型模拟材料电阻率随温度的变化，材料的电导率的计算如公式（1）所示： （1） 其中，为参考电阻率，为参考温度，T为温度，为电阻温度系数。

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