一种基于有限元法的压敏电阻微观结构电热特性仿真方法技术

本发明专利技术公开了一种基于有限元法的压敏电阻微观结构电热特性仿真方法，包括以下步骤：1)建立模型过程；2)Voronoi网格数字化模型建立；3)在数学软件Wolfram Mathematica中输入代码，生成Voronoi网格，导出并保存命名为Voronoi_network.dxf；4)生成的dxf文件导入有限元仿真软件Comsol；5)建立边界条件与材料属性过程。本发明专利技术属于压敏电阻技术领域，具体是指一种基于Voronoi网格的压敏电阻微结构数字化模型，通过公式和拟合方法定义模型的边界条件，直观的分析压敏电阻内部的电流分布与温度分布情况的基于有限元法的压敏电阻微观结构电热特性仿真方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于有限元法的压敏电阻微观结构电热特性仿真方法
本专利技术属于压敏电阻
，具体是指一种基于有限元法的压敏电阻微观结构电热特性仿真方法。
技术介绍
压敏电阻具有优异的非线性伏安特性和较好的冲击能量吸收能力，是电力系统中金属氧化物避雷器的核心元件。现有的ZnO压敏电阻老化测试方法往往局限于ZnO压敏电阻在承受一定时间的电、热或电热共存的老化试验之后表观特征的测量对比，如观察老化前后非线性系数、泄漏电流、扫描电镜下的微观结构等的变化，而无法揭示其内在的成因与特性。学术界基于一系列间接的实验证据普遍认为，ZnO压敏电阻的老化成因是在电与热的共同作用下，因此建立了基于Voronoi网格的压敏电阻微结构数字化模型，通过公式和拟合方法定义了模型的边界条件并赋予其材料属性。通过该建模方法，可以直观的分析压敏电阻内部的电流分布与温度分布情况，为压敏电阻产品的研发和设计提供新的方法和思路。
技术实现思路
为解决上述现有难题，本专利技术提供了一种基于Voronoi网格的压敏电阻微结构数字化模型，通过公式和拟合方法定义了模型的边界条件并赋本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于有限元法的压敏电阻微观结构电热特性仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：/n1)建立模型过程：建立描述压敏电阻真实微观结构的Voronoi网格数字化模型；/n2)步骤1)所述的Voronoi网格数字化模型建立过程中，包括Voronoi网格尺寸和Voronoi种子数量；/n3)步骤2)所述的生成Voronoi种子的基本参数包括：Voronoi网格尺寸长X、宽Y以及网格数量N，在数学软件Wolfram Mathematica中输入代码，生成Voronoi网格，导出并保存命名为Voronoi_network.dxf；/n4)将步骤3)中生成的dxf文件导入有限元仿真软件Comsol，设置单...

【技术特征摘要】
1.一种基于有限元法的压敏电阻微观结构电热特性仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)建立模型过程：建立描述压敏电阻真实微观结构的Voronoi网格数字化模型；
2)步骤1)所述的Voronoi网格数字化模型建立过程中，包括Voronoi网格尺寸和Voronoi种子数量；
3)步骤2)所述的生成Voronoi种子的基本参数包括：Voronoi网格尺寸长X、宽Y以及网格数量N，在数学软件WolframMathematica中输入代码，生成Voronoi网格，导出并保存命名为Voronoi_network.d...

【专利技术属性】
技术研发人员：周歧斌，黄鑫，杨鸿翔，边晓燕，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31