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龙图腾网获悉福州大学;浙江省机电产品质量检测所有限公司申请的专利一种电缆炭化路径过程电弧的仿真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：CN115438552B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-05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：202211259284.7，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种电缆炭化路径过程电弧的仿真方法是由许志红;唐昭晖;叶骁勇;谢振华;杜量设计研发完成，并于2022-10-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种电缆炭化路径过程电弧的仿真方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种电缆炭化路径过程电弧的仿真方法，包括以下步骤：（1）建立电缆破损位置非均匀电场模型，对电缆绝缘表皮破损处的非均匀电场进行仿真；（2）建立电缆破损位置气体放电模型，对电缆绝缘表皮破损处的空气放电过程进行仿真；（3）建立基于三维空间插值的多物理场数据映射接口，以实现多个物理场之间的数据交换；（4）构建多物理场数据的多线程并行计算模式，以提高计算效率；（5）构建电缆电弧仿真模型，对电缆破损下电缆炭化路径过程电弧进行仿真。该方法有利于对电缆炭化路径过程电弧进行仿真。

本发明授权一种电缆炭化路径过程电弧的仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种电缆炭化路径过程电弧的仿真方法，其特征在于，包括以下步骤： （1）建立电缆破损位置非均匀电场模型，对电缆绝缘表皮破损处的非均匀电场进行仿真； （2）建立电缆破损位置气体放电模型，对电缆绝缘表皮破损处的空气放电过程进行仿真； （3）建立基于三维空间插值的多物理场数据映射接口，以实现多个物理场之间的数据交换； （4）构建多物理场数据的多线程并行计算模式，以提高计算效率； （5）构建电缆电弧仿真模型，对电缆破损下电缆炭化路径过程电弧进行仿真； 步骤（1）中，按照电缆的实际结构建立电缆的几何模型，通过电磁场有限元理论建立电缆破损位置的稳态电场模型；将其中一根导体设置为电源端，加载激励电压；另一根导体设置为接地端，加载零电位；其他部位设置为悬浮电位；仿真得到电缆破损位置的场强分布和电压分配特性，判断电缆破损位置是否会发生放电现象；电场的泊松方程如下：； 式中，E为电场强度；φ为电位； 步骤（2）中，按照电缆的实际结构建立电缆的几何模型，所述几何模型包含电缆的导体和绝缘层，导体和绝缘层材料按照电缆的实际情况设置；按照电缆的破损情况通过布尔运算在电缆模型上建立出破口形状，将破口位置材料填充为空气；根据步骤（1）求得的电场情况判断电缆破损位置是否会发生放电现象，是则启动所述电缆破损位置气体放电模型； 通过流体化学反应理论建立电缆破损位置起弧过程的物理模型；在流体动力学模型的基础上，结合气体放电过程中产生的化学反应，考虑电子与电子以及电子与一、二次电离离子间的碰撞，电子通过电子运输方程来描述：，； 重粒子通过多组分扩散运输方程来描述：，； 耦合步骤（1）中的泊松方程对气体放电进行模拟，获得空气放电过程的电导率、电流密度分布参数。

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