[發(fā)明專利]一種用于對防水密封膠滲透特性進(jìn)行評估的方法及系統(tǒng)在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 202210001537.4 | 申請日： | 2022-01-04 |
| 公開（公告）號： | CN115859548A | 公開（公告）日： | 2023-03-28 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李忠磊;王赫宇;范銘升;周碩凡;張振鵬;杜伯學(xué) | 申請（專利權(quán)）人： | 天津大學(xué);中國電力科學(xué)研究院有限公司 |
| 主分類號： | G06F30/20 | 分類號： | G06F30/20;G06F113/26;G06F119/14 |
| 代理公司： | 北京工信聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11266 | 代理人： | 姜麗樓 |
| 地址： | 300073*** | 國省代碼： | 天津;12 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 用于 防水 密封膠 滲透 特性 進(jìn)行 評估 方法 系統(tǒng) | ||
1.一種用于對防水密封膠滲透特性進(jìn)行評估的方法，所述方法包括：
基于海纜接頭用防水密封膠和硅橡膠的類型，確定防水密封膠分子式以及硅橡膠分子式；基于所述防水密封膠分子式建立防水密封膠分子模型，基于所述硅橡膠分子式建立硅橡膠分子模型；
分別對所述防水密封膠分子模型和所述硅橡膠分子模型進(jìn)行處理；
分別基于處理后的所述防水密封膠分子模型和所述硅橡膠分子式模型建立硅橡膠非晶態(tài)周期單元和防水密封膠非晶態(tài)周期單元；
分別對所述硅橡膠非晶態(tài)周期單元和所述防水密封膠非晶態(tài)周期單元進(jìn)行處理；
基于處理后的所述硅橡膠非晶態(tài)周期單元和所述防水密封膠非晶態(tài)周期單元建立硅橡膠及防水密封膠復(fù)合層結(jié)構(gòu)模型；
對所述硅橡膠及防水密封膠復(fù)合層結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行分子動力學(xué)仿真；
基于完成分子動力學(xué)仿仿真后的所述硅橡膠及防水密封膠復(fù)合層結(jié)構(gòu)模型計算仿真參數(shù)，基于所述仿真參數(shù)數(shù)對海纜接頭用防水密封膠的分子滲透特性進(jìn)行評估。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述建立硅橡膠分子式模型，包括：
構(gòu)建聚合物，所述聚合物包括：均聚物、嵌段共聚物、隨機(jī)共聚物和樹枝共聚物；所述均聚物的聚合度為10-100。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述分別對所述防水密封膠分子模型和所述硅橡膠分子模型進(jìn)行處理，包括：
通過Smart算法對所述防水密封膠分子模型和所述硅橡膠分子式模型進(jìn)行迭代，迭代步數(shù)為500-2000步；
對所述防水密封膠分子模型和所述硅橡膠分子式模型進(jìn)行5-20輪次退火處理，每輪次退火處理中包括5-10次溫升階躍，每次階躍包括500-1000步計算。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述建立硅橡膠非晶態(tài)周期單元，包括：
對每個硅橡膠非晶態(tài)周期單元放置10至100個所述硅橡膠分子模型，生成硅橡膠非晶態(tài)周期單元的溫度范圍包括298～408K，目標(biāo)密度為0.8～1.2g/cm3；
所述建立防水密封膠非晶態(tài)周期單元，包括：
對每個防水密封膠非晶態(tài)周期單元放置5～50個防水密封膠分子模型，生成防水密封膠非晶態(tài)周期單元的溫度范圍包括298～408K。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述分別對所述硅橡膠非晶態(tài)周期單元和所述防水密封膠非晶態(tài)周期單元進(jìn)行處理，包括：
通過Smart算法對所述分別對所述硅橡膠非晶態(tài)周期單元和所述防水密封膠非晶態(tài)周期單元進(jìn)行迭代，迭代步數(shù)為500-2000步；
對所述分別對所述硅橡膠非晶態(tài)周期單元和所述防水密封膠非晶態(tài)周期單元進(jìn)行5-20輪次退火處理，每輪次退火處理中包括5-10次溫升階躍，每次階躍包括500-1000步計算；
對所述分別對所述硅橡膠非晶態(tài)周期單元和所述防水密封膠非晶態(tài)周期單元進(jìn)行體積松弛處理，設(shè)置NPT系統(tǒng)，粒子初始速率隨機(jī)分布，溫度范圍包括298～408K，壓強(qiáng)設(shè)置101.3kPa，步長1fs，仿真時長25～100ps。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述建立所述硅橡膠及防水密封膠復(fù)合層結(jié)構(gòu)模型，包括：
設(shè)置層1為硅橡膠分子層，設(shè)置層2為防水密封膠分子層，所述硅橡膠及防水密封膠復(fù)合層結(jié)構(gòu)模型的調(diào)整方式為恒定體積。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述對所述建立硅橡膠及防水密封膠復(fù)合層結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行分子動力學(xué)仿真，包括：
設(shè)置NVT系綜，粒子初始速率隨機(jī)分布，溫度范圍包括298～408K，步長1fs，仿真時長25～1000ps，優(yōu)選500ps，每10ps采集一次數(shù)據(jù)，溫度控制采用Nose方法。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述基于完成分子動力學(xué)仿仿真后的所述硅橡膠及防水密封膠復(fù)合層結(jié)構(gòu)模型計算仿真參數(shù)，包括：
通過Forcite模塊的Energy指令進(jìn)行相互作用能計算；
通過Forcite模塊的Analysis指令進(jìn)行均方位移計算；
通過Properties窗口提取粒子坐標(biāo)數(shù)據(jù)后進(jìn)行擴(kuò)散位移和滲透軌跡。
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