申请/专利权人：浙江理工大学

申请日：2021-04-29

公开（公告）日：2021-07-16

公开（公告）号：CN113128097A

主分类号：G06F30/23(20200101)

分类号：G06F30/23(20200101);G06F113/26(20200101);G06F119/02(20200101);G06F119/08(20200101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.11.17#授权;2021.08.03#实质审查的生效;2021.07.16#公开

摘要：本发明属于纤维膜性能仿真模拟技术领域，具体涉及一种多孔纳米纤维介质热传递性能模拟预测的方法，基于静电纺PU多孔纤维膜的真实几何结构及其真实纤维测量数据作为参数，进行参数化建模，建立高度仿真的3D几何模型；将建好的3D几何模型导入有限元模拟软件中，利用四面体单元进行网格划分；添加层流物理场生成表观速度，添加传热物理场进行热传递仿真模拟分析。本发明以真实纤维结构作为模拟参数设置基础，进行3D建模模拟，模拟结果与实验结果具有较好的一致性，验证了本发明热传递性能模拟预测方法能够满足静电纺PU纳米纤维膜的3D几何建模和热传递的模拟过程，对多孔纤维膜介质热传递性能的研究具有重要的理论意义。

主权项：1.一种多孔纳米纤维介质热传递性能模拟预测的方法，其特征在于，包括以下步骤：1以溶解度参数为依据选择溶剂配置纺丝液，进行静电纺丝，得到多孔纳米纤维膜；2获取多孔纳米纤维膜的结构参数，包括纤维膜的厚度、孔隙率、透气率及单纤维的平均直径；3利用Digimat-FE并根据纤维膜的孔隙率、单纤维的平均直径建立3D几何模型；根据纤维膜的厚度设定3D几何模型的几何尺寸；通过设置不同二维朝向的随机算法种子，改变单纤维的朝向，生成单纤维分布位置不同的3D几何模型；4将单纤维分布位置不同的3D几何模型导入ANSYSWorkbench，进行布尔运算，合并成一个整体，将3D几何模型中的所有几何体连接为网格共节点，构建得到3D几何模型；5将构建得到的3D几何模型导入COMSOL中，设置纤维域和空气域的材料属性，接着进行网格划分；6对3D几何模型添加层流物理场，并设置边界条件，然后进行稳态分析求解模拟透气率；若模拟透气率与纤维膜的透气率在目标误差阈值内，则转至步骤7；7对3D几何模型添加传热物理场，并设置边界条件，然后进行瞬态分析，通过有限元模拟得出3D几何模型中热传递方向上的热通量和温度梯度，进行热量传递模拟，计算3D几何模型的导热系数。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 浙江理工大学 一种多孔纳米纤维介质热传递性能模拟预测的方法

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