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龙图腾网获悉清华大学申请的专利基于CFD-DEM耦合的电池喷发颗粒物沉积传热计算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：CN119397870B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-23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：202411432508.9，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权基于CFD-DEM耦合的电池喷发颗粒物沉积传热计算方法是由徐成善;冯旭宁;韩雪冰;王淮斌;张梦启;欧阳明高设计研发完成，并于2024-10-14向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于CFD-DEM耦合的电池喷发颗粒物沉积传热计算方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于CFD‑DEM耦合的电池喷发颗粒物沉积传热计算方法，针对锂离子电池热失控喷发高温烟气及颗粒物的多相流行为，模拟并评估电池热失控喷发高温颗粒物的沉积传热诱发其余电池热失控安全性的影响。首先通过实验测定电池喷发烟气及颗粒物的组分、质量流量、温度等信息，然后使用CFD方法模拟烟气的扩散，获取各处烟气的浓度、密度，使用DEM离散元方法模拟颗粒之间、颗粒与壁面的碰撞及沉积行为，将颗粒信息传送至CFD计算，并引入颗粒‑壁面接触判断，最后计算颗粒与烟气之间的耦合作用力与传热量，更新流场和颗粒物的状态信息。所述方法将模拟颗粒沉积后，包括颗粒、流场、电池组件之间的温度变化，评估电池系统热失控事故风险。

本发明授权基于CFD-DEM耦合的电池喷发颗粒物沉积传热计算方法在权利要求书中公布了：1.一种基于CFD-DEM耦合的电池喷发颗粒物沉积传热计算方法，针对锂离子电池热失控喷发高温烟气及颗粒物的多相流行为，模拟并评估电池热失控喷发高温颗粒物的沉积传热诱发其余电池热失控安全性的影响，其特征在于，包含如下步骤： 步骤1，在离散元程序中，构建颗粒物模型，设定电池喷发颗粒物的形状、尺寸、力学热学物性参数以及描述颗粒间作用力的接触模型和颗粒注入方；在计算流体力学CFD程序中，建立电池系统的流场几何，并且针对电池喷发烟气域划分对应的计算网格，设定电池热失控喷发烟气的组分种类及质量分数、质量流率、温度和烟气流域边界压力； 步骤2，对离散元DEM程序中的接触模型做深度开发，将接触模型中，颗粒与壁面碰撞接触点坐标和颗粒与壁面碰撞的法向作用力作为颗粒的自有属性；一旦颗粒与壁面发生碰撞接触，则更新所述颗粒与壁面的碰撞点和法向接触作用力属性值；然后将该属性值，与颗粒的中心坐标、颗粒半径、颗粒温度向CFD计算程序传送； 步骤3，在CFD程序中，构建全域坐标索引表，所述索引表的作用是根据给定的某一点空间坐标，找出包含该坐标的CFD计算网格索引；在CFD程序中，根据颗粒与壁面的碰撞点坐标及颗粒中心坐标使用索引表找出包含该颗粒的计算网格，并获取碰撞壁面网格的温度；然后通过颗粒的物性参数与力学参数计算颗粒撞击壁面的接触传热系数，并通过对流换热公式计算颗粒撞击壁面的传热量，并依据能量守恒原理，将传热量转化为壁面网格的体积热源，加载在CFD计算的壁面单元中； 步骤4，获取CFD程序中包含颗粒物的流体计算网格的流速、温度，与颗粒的速度、温度计算烟气与颗粒之间的相间作用力和换热量，分别加载在CFD计算网格与离散元所受合力上，计算并更新流场运动状态，同时更新颗粒的位置、温度与速度信息；实现CFD与DEM之间的耦合； 步骤5，流场CFD计算按照预设时间步长，离散元计算按照时间步长，更新流场和颗粒物的状态信息，并按照预设步骤进行两相耦合计算，重复这一过程，直到满足预设模拟时间为止，根据计算结果评估电池系统热失控安全性。

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