一种基于电解水制氢的后果模拟方法

本发明公开了一种基于电解水制氢的后果模拟方法，包括构建包含电场、热场、流场和应力场多物理场耦合仿真模型，并对几何结构、物性参数、边界条件和数值策略进行设定和校准，得到电极体系的基场分布。引入气泡动力学全过程模型，模拟气泡的成核、扩散生长与脱离，并通过体积分数方法实现气液两相的动态反馈，耦合气泡界面力与热膨胀效应，利用应力准则和裂纹萌生阈值判定电极的微裂纹形成，并采用虚拟裂纹单元或相场方法对裂纹演化进行固化处理。结合Miner准则与Paris定律模拟裂纹扩展过程，引入声学源项并求解声学波动方程，在电解水制氢系统运行过程中实现电极损伤与产氢性能的全链路预测，早期预警、可靠性评估和寿命优化的效果。