阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法、装置、设备及介质

1.本技术涉及电线电缆仿真分析技术领域，尤其涉及一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法、装置、设备及介质。


背景技术：

2.成束燃烧实验是阻燃电缆必不可少的型式试验之一，目前，为降低阻燃电缆成束燃烧试验的成本，主要利用火灾动力学仿真软件进行阻燃电缆成束燃烧试验。但在阻燃电缆成束燃烧仿真过程中，由于阻燃电缆的直径通常小于100mm，且火灾动力学仿真软件网格剖分能力及仿真网格数量的上限，仿真网格通常无法达到毫米级，因此无法对电缆内部各个结构进行具体详细的分析，从而导致无法对阻燃电缆成束燃烧性能进行仿真预测。
3.申请内容
4.本技术的主要目的在于提供一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法、装置、设备及介质，旨在解决无法对阻燃电缆成束燃烧性能进行仿真预测的问题。
5.为实现上述目的，本技术提供一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，包括：
6.获取阻燃电缆组成材料的第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数；其中，所述第一基本参数包括热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能，所述仿真燃烧时间参数包括燃烧供火时间与余焰时间；
7.根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，并在所述仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器以及气体流速传感器；
8.根据所述第一基本参数、所述仿真供火时间参数以及所述仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试。
9.可选的，所述根据第一基本参数与仿真供火时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试，包括：
10.获取所述温度测点、所述热释放速率传感器以及所述气体流速传感器中的仿真燃烧数据；其中，所述仿真燃烧数据包括表面温度与热释放速率；
11.根据所述仿真燃烧数据，获得所述仿真阻燃电缆模型的碳化高度。
12.可选的，所述根据所述第一基本参数，在束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，包括：
13.构建仿真阻燃电缆初始模型，初始模型采用等效建模方法，将三相电缆等效为单相电缆；
14.所述等效建模方法，等效过程需确保两个模型非金属材料和金属材料体积相同，故单相电缆导线部分半径为三相电缆导线部分的1.732倍，单相电缆各层结构厚度根据三相电缆相应层按体积相同等效计算。
15.可选的，所述根据所述第一基本参数，在束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，包括：
16.将至少一个所述仿真阻燃电缆初始模型导入所述成束燃烧试验箱模型中；
17.根据电缆排列标准和所述第一基本参数，设置所述仿真阻燃电缆初始模型，获得所述仿真阻燃电缆模型。
18.所述仿真阻燃电缆初始模型设置方法，设置过程采用火灾动力学仿真软件的分层表面，由外向里设置电缆初始模型各层结构的厚度。
19.可选的，所述构建仿真阻燃电缆初始模型，包括：
20.构建为正多边形的所述仿真阻燃电缆初始模型。
21.可选的，所述根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型之前，所述方法还包括：
22.获取所述成束燃烧试验箱的箱体参数与进风口流速参数；其中，所述箱体参数包括箱体体积、进风口尺寸、出风口尺寸、出风口位置或者出风口位置中至少一者；
23.根据所述箱体参数与所述进风口流速参数，构建所述成束燃烧试验箱模型。
24.可选的，所述根据所述箱体参数与所述进风口流速参数，构建所述成束燃烧试验箱模型，包括：
25.获取引燃源的第二基本参数；其中，所述第二基本参数包括引燃源体积与引燃源功率；
26.根据所述箱体参数、所述进风口流速参数以及所述第二基本参数，构建所述成束燃烧试验箱模型。
27.第二方面，本技术提供一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化装置，所述装置包括：
28.获取模块，用于获取阻燃电缆组成材料的第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数；其中，所述第一基本参数包括热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能，所述仿真燃烧时间参数包括燃烧供火时间与余焰时间；
29.构建模块，用于根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，并在所述仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器或者气体流速传感器；
30.测试模块，用于所述根据第一基本参数、所述仿真供火时间参数以及所述仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试。
31.第三方面，本技术还提供一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化设备，处理器，存储器以及存储在所述存储器中的阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序，阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序被所述处理器运行时实现如上所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法的步骤。
32.第四方面，本技术提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序，所述阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序被处理器执行时实现如上所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法。
33.本技术实施例提出的一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，通过获取阻燃电缆组成材料的第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数；其中，所述第一基本参数包括热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能，所述仿真燃烧时间参数包括燃烧供火时间与余焰时间；根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，并在所述仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器以及气体流速传感器；根据第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试。
access memory，ram)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(non-volatile memory，nvm)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
51.本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对阻燃电缆成束燃烧仿真优化设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
52.如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、数据存储模块、网络通信模块、用户接口模块以及阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序。
53.在图1所示的阻燃电缆成束燃烧仿真优化设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本技术阻燃电缆成束燃烧仿真优化设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在阻燃电缆成束燃烧仿真优化设备中，阻燃电缆成束燃烧仿真优化设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序，并执行本技术实施例提供的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法。
54.基于上述阻燃电缆成束燃烧仿真优化设备的硬件结构但不限于上述硬件结构，本技术提供一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法第一实施例。参照图2，图2示出了申请阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法第一实施例的流程示意图。
55.需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
56.本实施例中，所述阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，包括：
57.步骤s10、获取阻燃电缆组成材料的第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数；其中，所述第一基本参数包括热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能，所述仿真燃烧时间参数包括燃烧供火时间与余焰时间；
58.阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法的执行主体为具有显示、交互功能的终端设备。如安装有火灾动力学仿真软件的笔记本电脑。其中，火灾动力学仿真软件，可以是具备火灾模拟计算或流体计算功能的软件或者自行设计的程序。
59.在本实施例中，阻燃电缆可以是在规定试验条件下，试样被燃烧，在撤去试验火源后，火焰的蔓延仅在限定范围内，残焰或残灼在限定时间内能自行熄灭的电缆。根本特性是：在火灾情况下有可能被烧坏而不能运行，但可阻止火势的蔓延。通俗地讲，电线万一失火，能够把燃烧限制在局部范围内，不产生蔓延，保住其他的各种设备，避免造成更大的损失。第一基本参数可以是材料的燃烧学参数，如材料的热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能。仿真供火时间参数可以是相关技术人员根据相关标准规定进行设置。仿真燃烧时间参数可以是仿真阻燃电缆模型进行仿真测试的整个时长信息。
60.具体的，在进行仿真阻燃电缆模型仿真测试之前，需要通过实验设备完成阻燃电缆各部分材料基本参数的确定，从而获得阻燃电缆组成材料的第一基本参数，并将第一基本参数导入终端设备中。其中，获得阻燃电缆组成材料的第一基本参数的方法具体如下：
61.(1)根据相关标准完成需仿真模拟电缆的结构设计、电缆的阻燃设计及电缆各部分结构原料的选取；
62.(2)通过测密度仪等仪器设备测定各种材料的密度；
63.(3)将电缆各部分原料通过平板硫化仪压制成满足各基本参数测定试验要求的样片；
64.(4)通过锥形量热仪试验，测定各种材料的燃烧性能，并得到热释放速率、有效燃烧热等基本参数；
65.(5)通过同步热分析试验测定各种材料的热稳定性和分解性能，并得到各材料的分解温度并获得分解过程所发生的热量变化；
66.(6)通过导热实验测定各材料导热系数、比热容等材料基本参数；
67.(7)对热释放速率参数、有效燃烧热参数、导热系数参数、比热容参数、热稳定性参数或者分解性能参数进行汇总，以获得阻燃电缆组成材料的第一基本参数。
68.可以理解的是，对阻燃电缆各部分材料基本参数的测定过程中，阻燃电缆组成材料的密度测定试验包括但不限于密度仪、水浴法测密度等；阻燃电缆组成材料的热稳定性和热分解性测定包括但不限于同步热分析试验、热重分析试验、差示扫描量热仪试验等；阻燃电缆组成材料的导热系数测定试验包括但不限于激光导热仪试验等。
69.步骤s20、根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，并在所述仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器以及气体流速传感器；
70.在一示例中，参照图3所示，阻燃电缆的组成部分一般包括铜导体、导体屏蔽、xlpe绝缘、绝缘屏蔽、屏蔽层、绕包带以及外护套。因此，在构建仿真阻燃电缆模型时，需要对电缆进行分成设置，根据第一基本参数，依次设置每层材料的基本参数及表面类型。同时仿真阻燃电缆模型构建完毕后，还需要在仿真阻燃电缆模型表面设置温度测点、热释放速率传感器以及气体流速传感器，分别用于检测仿真阻燃电缆模型表面的温度数据、监测仿真阻燃电缆模型表面热释放速率变化情况以及仿真阻燃电缆模型表面的气体流速变化情况。
71.在另一示例中，也可以根据第一基本参数中的部分基本参数，对阻燃电缆进行仿真阻燃电缆模型的构建，以简化仿真阻燃电缆模型的构建。
72.可以理解的是，相关技术人员可以根据实际需求调整仿真阻燃电缆模型中传感器的位置，以满足对不同位置的仿真燃烧数据的测量。除此之外，相关技术人员还可以在仿真阻燃电缆模型的表面构建氧气传感器、导热率传感器等，用于检测仿真阻燃电缆模型表面的氧气变化情况以及仿真阻燃电缆模型表热传递的变化情况。
73.步骤s30、根据所述第一基本参数、所述仿真供火时间参数以及所述仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试。
74.在本技术实施例中，仿真测试是指模拟软件的真实使用环境，软件配置到真实的使用状态进行的测试。
75.具体的，在进行仿真阻燃电缆模型仿真测试前，为使仿真测试的环境与真实测试环境相同，还需配置仿真测试的环境参数，如环境温度、大气压等基本环境参数。其中环境温度、大气压等基本环境参数可以采用默认设置，本实施例对此并不进行限定。同时，还需要根据阻燃电缆的阻燃等级配置仿真供火时间参数，如，当阻燃电缆的阻燃等级为a级时，仿真阻燃电缆模型的供火时间为40min。除此之外，还需要考虑余焰时间，进而根据余焰时间与仿真供火时间参数设置仿真燃烧时间参数。如，当阻燃电缆的阻燃等级为a级时，仿真阻燃电缆模型的供火时间为40min，余焰时间为10min时，仿真燃烧时间参数为50min。
76.在本实施例中，用户在终端设备导入第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数后，使用具备二维或三维绘图功能的软件或自行设计的程序，在成束燃烧试
验箱中构建仿真阻燃电缆模型，并根据第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试。由此，本技术根据阻燃电缆组成材料的第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型后，对仿真阻燃电缆模型进行仿真测试。也即是在进行仿真测试过程中，可以根据阻燃电缆组成材料的基本特性，其中，基本特性可以体现为第一基本参数，如，根据热释放速率、有效燃烧导热等基本参数，对仿真阻燃电缆模型在仿真测试过程中的不同状态进行分析，从而可以实现对仿真阻燃电缆模型的仿真燃烧实验结果进行预测。
77.除此之外，本技术对仿真阻燃电缆模型进行仿真燃烧测试，还具备以下优点：1、克服了利用实验体实验成本高、花费时间长、实验困难大、受环境条件影响大的缺点，达到了降低开发成本、协助电缆阻燃涉及、缩短研发周期的作用；2、采用仿真手段，可以灵活的设置仿真参数，克服了不同试验箱结果差异大的缺点，达到了试验箱参数设置一致则结果一致的目的；3、减少了二氧化碳和有害气体的排放。
78.进一步的，作为一个实施例，参照图4，本技术提供阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法的第二实施例，基于上述图4所示的实施例，所述步骤s20，包括：
79.步骤s201、构建仿真阻燃电缆初始模型，初始模型采用等效建模方法，将三相电缆等效为单相电缆。
80.在本实施例中，仿真阻燃电缆初始模型的构建采用具有二维或三维绘图功能的软件进行建模或者自行设计的程序进行简化建模。其中，简化模型(s imp l i fied mode l)，也可以称之为模型简化，是指去掉模型中不显著的项，通过减少项数使模型更容易使用，或者是指减少模型的复杂度，使模型更容易计算。如，可以采用正多边形代替阻燃电缆的圆形，从而构建形状为正多边形的仿真阻燃电缆初始模型，如图5所示，为仿真阻燃电缆初始模型界面图。
81.步骤s202、所述等效建模方法，等效过程需确保两个模型非金属材料和金属材料体积相同，故单相电缆导线部分半径为三相电缆导线部分的1.732倍，单相电缆各层结构厚度根据三相电缆相应层按体积相同等效计算。
82.在本技术实施例中，将仿真阻燃电缆初始模型导入成束燃烧实验模型中后，根据电缆排列标准确定仿真阻燃电缆初始模型之间的排列间距，依据排列间距将仿真阻燃电缆初始模型排列至相应的位置后，再根据第一基本参数与阻燃电缆各层结构厚度，配置仿真阻燃电缆初始模型的材料属性，从而获得仿真阻燃电缆模型。具体的，将至少一个所述仿真阻燃电缆初始模型导入所述成束燃烧试验箱模型中；根据电缆排列标准和所述第一基本参数，设置所述仿真阻燃电缆初始模型，获得所述仿真阻燃电缆模型。所述仿真阻燃电缆初始模型设置方法，设置过程采用火灾动力学仿真软件的分层表面，由外向里设置电缆初始模型各层结构的厚度，初始模型各层结构厚度与实际电缆等效计算后一致
83.可以理解的是，成束燃烧试验箱模型可以是依据《gb/t18380.31电缆和光缆在火焰条件下的燃烧试验第31部分:垂直安装的成束电线电缆火焰垂直蔓延试验试验装置》所规定的成束燃烧试验箱体积、进风口尺寸、出风口尺寸、进风口位置、及出风口位置进行的一比一建模，如根据gb/t 18380.31标准规定，燃烧箱为宽(1000
±
100)mm、深(2000士100)mm和高(4000土100)mm的自立箱体，使用fds对其进行建模，进风口依据该标准设置流量为5000l/mi n，出风口选择开放出风口。同时，还需在成束燃烧试验箱中根据引燃源的第二基
本参数，构建引燃源100，其中，第二基本参数包括引燃源的体积以及引燃源功率，如，在成束燃烧试验箱中构建一个长宽高分别为0.26m、0.04m、0.04m的构筑物来模拟引燃源，同时根据标准规定，每个喷灯提供(73.7士1.68)
×
106j/h(相当于(20.5
±
0.5)kw))的标称热，得到如图6所示成束燃烧箱模型。其中，在构建成束燃烧试验箱模型之前，需先进行网格划分，以调整仿真网格的大小。
84.在本实施例中，在构建仿真阻燃电缆初始模型，将仿真阻燃电缆初始模型导入成束燃烧试验箱中后，根据阻燃电缆的电缆排列标准、第一基本参数以及阻燃电缆各层结构厚度更改仿真阻燃电缆初始模型，以获得仿真阻燃电缆模型，从而可以使仿真阻燃电缆模型的仿真测试的数据更接近于真实的阻燃电缆测试数据。同时，成束燃烧试验箱为根据相关标准进行一比一的建模，克服了不同试验箱结果差异大的缺点，达到了成束燃烧试验箱参数设置一致则结果一致的特点。
85.进一步的，作为一个实施例，参照图7，本技术提供阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法的第三实施例，基于上述图7所示的实施例，所述步骤s30，包括：
86.步骤s301、获取所述温度测点、所述热释放速率传感器以及所述气体流速传感器中的仿真燃烧数据；其中，所述仿真燃烧数据包括表面温度与热释放速率。
87.步骤s302、根据所述仿真燃烧数据，获得所述仿真阻燃电缆模型的碳化高度。
88.在本技术实施例中，仿真燃烧数据可以是仿真阻燃电缆模型进行仿真燃烧测试过程，仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器以及气体流速传感器，读取的仿真阻燃电缆模型的表面温度与热释放速率。碳化高度可以是仿真阻燃电缆模型在仿真燃烧测试后，碳化的程度。
89.具体的，以本技术的仿真燃烧测试进行说明。
90.图8为未对电缆进行等效简化建模仿真后的电缆表面温度测点结果，电缆按照其结构一比一建模，仿真结束后，分析电缆表面温度测点发现，位于电缆表面3.0m-3.5m处的温度测点记录的温度均超过护套的热分解温度(410℃)，故仿真结果为成束燃烧试验不合格。
91.图9为同一型号电缆进行等效简化建模仿真后的电缆表面温度测点结果，电缆材料参数、仿真设置与图7仿真一致。仿真结束后，分析电缆表面温度测点温度，发现电缆表面1.0m-1.3m处的温度测点记录的温度如图8所示。由于1.2m、1.3m处温度测点记录温度未超过护套材料热分解温度，但1.0m、1.1m处温度测点记录温度超过护套的分解温度，综合1.2m处的温度值，计算得出仿真的碳化高度为约为1.2m，该电缆成束燃烧试验合格。
92.该型号电缆实际成束燃烧仿真结果如表1所示，从该表可看出，该电缆碳化高度为1.2m，由此可见，通过本方法提出的仿真优化方法，可以使成束燃烧仿真结果更加接近实际成束燃烧试验结果，并对实际成束燃烧试验结果进行预测。
93.表1某型号电缆成束燃烧试验结果。
94.95.基于同一申请构思，提出本技术阻燃电缆成束燃烧仿真优化装置，参照图10为本技术阻燃电缆成束燃烧仿真优化装置第一实施例的模块示意图。
96.获取模块10，用于获取阻燃电缆组成材料的第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数；其中，所述第一基本参数包括热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能，所述仿真燃烧时间参数包括燃烧供火时间与余焰时间；
97.构建模块20，用于根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，并在所述仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器以及气体流速传感器；
98.测试模块30，用于根据所述第一基本参数、所述仿真供火时间参数以及所述仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试。
99.需要说明的是，本实施例中的关于阻燃电缆成束燃烧仿真优化装置的各实施方式以及其达到的技术效果可参照前述实施例中阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法的各种实施方式，这里不再赘述。
100.本实施例的技术方案，通过各个功能模块间的相互配合，通过获取阻燃电缆组成材料的第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数；其中，所述第一基本参数包括热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能，所述仿真燃烧时间参数包括燃烧供火时间与余焰时间；根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，并在所述仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器以及气体流速传感器；根据第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试。
101.由此，本技术根据阻燃电缆组成材料的第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型后，对仿真阻燃电缆模型进行仿真测试。也即是在进行仿真测试过程中，可以根据阻燃电缆组成材料的基本特性，其中，基本特性可以体现为第一基本参数，如，根据热释放速率、有效燃烧导热等基本参数，对仿真阻燃电缆模型在仿真测试过程中的不同状态进行分析，从而可以实现对仿真阻燃电缆模型的仿真燃烧实验结果进行预测。
102.此外，本技术实施例还提出一种计算机存储介质，存储介质上存储有阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序，阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序被处理器执行时实现如上文的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法的步骤。因此，这里将不再进行赘述。另外，对采用相同方法的有益效果描述，也不再进行赘述。对于本技术所涉及的计算机可读存储介质实施例中未披露的技术细节，请参照本技术方法实施例的描述。确定为示例，程序指令可被部署为在一个计算设备上执行，或者在位于一个地点的多个计算设备上执行，又或者，在分布在多个地点且通过通信网络互连的多个计算设备上执行。
103.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，上述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(read-only memory，rom)或随机存储记忆体(random accessmemory，ram)等。
104.另外需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以
不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。另外，本技术提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
105.通过以上的实施方式的描述，所属领域的技术人员可以清楚地了解到本技术可借助软件加必需的通用硬件的方式来实现，当然也可以通过专用硬件包括专用集成电路、专用cpu、专用存储器、专用元器件等来实现。一般情况下，凡由计算机程序完成的功能都可以很容易地用相应的硬件来实现，而且，用来实现同一功能的具体硬件结构也可以是多种多样的，例如模拟电路、数字电路或专用电路等。但是，对本技术而言更多情况下软件程序实现是更佳的实施方式。基于这样的理解，本技术的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在可读取的存储介质中，如计算机的软盘、u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本技术各个实施例的方法。
106.以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。

技术特征：
1.一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述方法包括：获取阻燃电缆组成材料的第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数；其中，所述第一基本参数包括热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能，所述仿真燃烧时间参数包括燃烧供火时间与余焰时间；根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，并在所述仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器以及气体流速传感器；根据所述第一基本参数、所述仿真供火时间参数以及所述仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试。2.根据权利要求1所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述根据第一基本参数与仿真供火时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试，包括：获取所述温度测点、所述热释放速率传感器以及所述气体流速传感器中的仿真燃烧数据；其中，所述仿真燃烧数据包括表面温度与热释放速率；根据所述仿真燃烧数据，获得所述仿真阻燃电缆模型的碳化高度。3.根据权利要求1所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述根据所述第一基本参数，在束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，包括：构建仿真阻燃电缆初始模型，初始模型采用等效建模方法，将三相电缆等效为单相电缆；所述等效建模方法，等效过程需确保两个模型非金属材料和金属材料体积相同，故单相电缆导线部分半径为三相电缆导线部分的1.732倍，单相电缆各层结构厚度根据三相电缆相应层按体积相同等效计算。4.根据权利要求1所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述根据所述第一基本参数，在束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，包括：将至少一个所述仿真阻燃电缆初始模型导入所述成束燃烧试验箱模型中；根据电缆排列标准和所述第一基本参数，设置所述仿真阻燃电缆初始模型，获得所述仿真阻燃电缆模型。所述仿真阻燃电缆初始模型设置方法，设置过程采用火灾动力学仿真软件的分层表面，由外向里设置电缆初始模型各层结构的厚度。5.根据权利要求3所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述构建仿真阻燃电缆初始模型，包括：构建为正多边形的所述仿真阻燃电缆初始模型。6.根据权利要求1所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型之前，所述方法还包括：获取所述成束燃烧试验箱的箱体参数与进风口流速参数；其中，所述箱体参数包括箱体体积、进风口尺寸、出风口尺寸、出风口位置或者出风口位置中至少一者；根据所述箱体参数与所述进风口流速参数，构建所述成束燃烧试验箱模型。7.根据权利要求5所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述根据所述箱体参数与所述进风口流速参数，构建所述成束燃烧试验箱模型，包括：获取引燃源的第二基本参数；其中，所述第二基本参数包括引燃源体积与引燃源功率；根据所述箱体参数、所述进风口流速参数以及所述第二基本参数，构建所述成束燃烧
试验箱模型。8.一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化装置，其特征在于，所述装置包括：获取模块，用于获取阻燃电缆组成材料的第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数；其中，所述第一基本参数包括热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能，所述仿真燃烧时间参数包括燃烧供火时间与余焰时间；构建模块，用于根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，并在所述仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器或者气体流速传感器；测试模块，用于所述根据第一基本参数、所述仿真供火时间参数以及所述仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试。9.一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化设备，其特征在于，包括：处理器，存储器以及存储在所述存储器中的阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序，所述阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序被所述处理器运行时实现如权利要求1-7中任一项所述阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法的步骤。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序，所述阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法。

技术总结
本申请公开了一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法、装置、设备及介质，属于及电线电缆仿真分析技术领域。获取阻燃电缆组成材料的第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数；其中，第一基本参数包括热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能，仿真燃烧时间参数包括燃烧供火时间与余焰时间；根据第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，并在仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器以及气体流速传感器；根据第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试，从而可以实现对仿真阻燃电缆模型的仿真燃烧实验结果进行预测。缆模型的仿真燃烧实验结果进行预测。缆模型的仿真燃烧实验结果进行预测。


技术研发人员：谢璐佳 谢法 刘淑芳 付鑫闯 钟金华 杨猛 康春梅 徐曼 刘芷合
受保护的技术使用者：特变电工股份有限公司 西安交通大学 特变电工山东鲁能泰山电缆有限公司 特变电工（德阳）电缆股份有限公司 特变电工新疆电缆有限公司
技术研发日：2022.12.21
技术公布日：2023/8/5