CN110795898A - 一种穿墙套管多物理场耦合的仿真方法、装置及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种穿墙套管多物理场耦合的仿真方法、装置及存储介质，该方法包括步骤：获取穿墙套管的几何参数、材料数据和工况信息；根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分，得到多个几何部件；根据所述材料数据设定每个所述几何部件对应的材料属性；根据所述工况信息设定所述穿墙套管的边界条件；其中，所述边界条件包括电场边界条件、热边界条件和流场边界条件；根据预设的求解设置，逐一进行电场分析、热分析和流场分析，得到分析结果数据；将所述分析结果数据进行后处理，以判断所述穿墙套管的设计是否合理。本发明能实现穿墙套管的电‑热‑流体耦合场分析，优化穿墙套管的设计。
Description
技术领域
本发明涉及耦合场仿真分析技术领域，尤其涉及一种穿墙套管多物理场耦合的仿真方法、装置及存储介质。
背景技术
随着电力系统电压等级的提高，对系统内电气设备的性能要求也随之提高。在超高压及特高压输电工程的变电站或换热站中，穿墙套管是一种非常重要的设备。通有大电流的导体穿过电位不同的墙壁时需采用穿墙套管，主要起支撑和对地绝缘的作用。但由于穿墙套管具有强垂直介质表面分量的绝缘结构，其表面电场强度分布不均匀，导致套管易出现绝缘击穿。因此很有必要进行穿墙套管电-热-流体耦合场分析，合理地设计穿墙套管的电气结构参数，以保障变电站或换热站安全可靠稳定运行。
发明内容
本发明实施例的目的是提供一种穿墙套管多物理场耦合的仿真方法、装置及存储介质，能实现穿墙套管的电-热-流体耦合场分析，优化穿墙套管的设计。
为实现上述目的，本发明一实施例提供了一种穿墙套管多物理场耦合的仿真方法，包括以下步骤：
获取穿墙套管的几何参数、材料数据和工况信息；
根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分，得到多个几何部件；
根据所述材料数据设定每个所述几何部件对应的材料属性；
根据所述工况信息设定所述穿墙套管的边界条件；其中，所述边界条件包括电场边界条件、热边界条件和流场边界条件；
根据预设的求解设置，逐一进行电场分析、热分析和流场分析，得到分析结果数据；
将所述分析结果数据进行后处理，以判断所述穿墙套管的设计是否合理。
优选地，所述方法还包括：
将所述分析结果数据以及所述后处理过程涉及的后处理数据进行存储，以形成经验库供后期校核和参考。
优选地，所述根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分，得到多个几何部件，具体包括：
根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分；
利用预设的参数定义全局网格参数，得到多个几何部件。
优选地，所述根据预设的求解设置，逐一进行电场分析、热分析和流场分析，得到分析结果数据，具体包括：
根据预设的求解设置，进行电场分析，得到电场分析结果；
根据电场分析结果进行热分析，得到热分析结果；
根据所述热分析结果进行流场分析，得到流场分析结果；
根据所述电场分析结果、所述热分析结果和所述流场分析结果，得到所述分析结果数据。
优选地，所述将所述分析结果数据进行后处理，以判断所述穿墙套管的设计是否合理，具体包括：
获取所述穿墙套管的行业规范；
根据电力系统运行条件对所述穿墙套管的电场分布、温度场分布和流场分布进行再计算，得到再计算结果数据；
将所述再计算结果数据与所述行业规范进行对比，以判断所述穿墙套管的设计是否合理。
本发明另一实施例提供了一种穿墙套管多物理场耦合的仿真装置，所述装置包括：
参数获取模块，用于获取穿墙套管的几何参数、材料数据和工况信息；
模型建立模块，用于根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分，得到多个几何部件；
材料设定模块，用于根据所述材料数据设定每个所述几何部件对应的材料属性；
边界条件设定模块，用于根据所述工况信息设定所述穿墙套管的边界条件；其中，所述边界条件包括电场边界条件、热边界条件和流场边界条件；
分析模块，用于根据预设的求解设置，逐一进行电场分析、热分析和流场分析，得到分析结果数据；
后处理模块，用于将所述分析结果数据进行后处理，以判断所述穿墙套管的设计是否合理。
本发明另一实施例对应提供了一种使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述中任一项所述的穿墙套管多物理场耦合的仿真方法。
本发明还有一实施例提供了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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如上述中任一项所述的穿墙套管多物理场耦合的仿真方法。
与现有技术相比，本发明实施例所提供的一种穿墙套管多物理场耦合的仿真方法、装置及存储介质，通过建模和设定相关参数来进行穿墙套管的电场分析、热分析和流场分析，以满足穿墙套管的电-热-流场多物理场耦合分析，从而判断穿墙套管的设计是否合理，帮助改进穿墙套管的产品设计，提高产品质量和可靠性。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的流程示意图；
图2是是本发明一实施例提供一种穿墙套管多物理场耦合仿真的软件实现方法的流程示意图；
图3是本发明一实施例提供的一种穿墙套管多物理场耦合的仿真装置的结构示意图；
图4是本发明一实施例提供的一种使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明一实施例提供的一种穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的流程示意图，所述方法包括步骤S1至步骤S6：
S1、获取穿墙套管的几何参数、材料数据和工况信息；
S2、根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分，得到多个几何部件；
S3、根据所述材料数据设定每个所述几何部件对应的材料属性；
S4、根据所述工况信息设定所述穿墙套管的边界条件；其中，所述边界条件包括电场边界条件、热边界条件和流场边界条件；
S5、根据预设的求解设置，逐一进行电场分析、热分析和流场分析，得到分析结果数据；
S6、将所述分析结果数据进行后处理，以判断所述穿墙套管的设计是否合理。
需要说明的是，穿墙套管本体结构从内到外依次为导电杆、电容芯子、绝缘体、玻璃纤维管、硅橡胶伞群四个部分。在进行穿墙套管的多物理场的计算分析之前，需要对套管的几何结构及材料属性以参数形式表达，如几何尺寸，材料的电阻率、介电常数、换热系数、发热功率、流场密度、黏度等。具体地，获取穿墙套管的几何参数、材料数据和工况信息。例如几何参数包括导电杆内径、导电杆外径、导电杆长度、玻璃纤维管内径、玻璃纤维管上段长度、玻璃纤维管下段长度、衬管起始位置、衬管厚度、衬管终止位置、电容芯子层数、电容芯子初始坐标和电容芯子初始长度等。材料数据一般设为；导电杆的材料为铜，玻璃纤维杆的材料为玻璃纤维，电容芯子的材料为SF6，绝缘体的材料为陶瓷，硅橡胶伞群的材料为高分子材料。工况信息指的是不同载荷的组合方式。
在有限元分析软件中，根据几何参数建立穿墙套管的几何模型，并对几何模型进行网格划分，得到多个几何部件，这是为了得到网格模型，以便进行参数化表达。
有了几何模型后，就要设定几何模型中各部分的材料属性，也就是根据材料数据设定每个几何部件对应的材料属性，这是为了使模型更接近穿墙套管实物，更好地进行多物理场耦合分析。
根据工况信息设定穿墙套管的边界条件；其中，边界条件包括电场边界条件、热边界条件和流场边界条件，设定穿墙套管的边界条件是为了得到求解设置，当然求解设置也要结合有限元分析软件的特点来设定。一般地，电场的边界条件为电压，热边界条件为温度场分布和发热功率，流场边界条件为流体的流速和边界处的温度分布。
根据预设的求解设置，逐一进行电场分析、热分析和流场分析，得到分析结果数据。求解设置主要指的是求解方法的选择。其中涉及的步骤、公式和设定目标可以选择CAE分析中的常用步骤、公式和目标。逐一进行电场分析、热分析和流场分析也就是依次进行电场分析、热分析和流场分析。其中，电场分析的分析结果数据为电压分布、电流分布和焦耳热等，热分析的分析结果数据为温度场分布，流场分析的分析结果数据一般为温度分布和流场分布。
将分析结果数据进行后处理，以判断穿墙套管的设计是否合理，或者对穿墙套管现有的设计提成优化建议，改进产品设计，提高产品质量和可靠性。
本发明一实施例提供的一种穿墙套管多物理场耦合的仿真方法，通过建模和设定相关参数来进行穿墙套管的电场分析、热分析和流场分析，以满足穿墙套管的电-热-流场多物理场耦合分析，从而判断穿墙套管的设计是否合理，帮助改进穿墙套管的产品设计，提高产品质量和可靠性。
作为上述方案的改进，所述方法还包括：
将所述分析结果数据以及所述后处理过程涉及的后处理数据进行存储，以形成经验库供后期校核和参考。
具体地，将分析结果数据以及后处理过程涉及的后处理数据进行存储，以形成经验库供后期校核和参考。分析结果数据是包括建模前期获取的穿墙套管的几何参数、材料数据和工况信息的，这样才能更好地对比不同的结构和材料的穿墙套管在不同工况下的耦合分析结果。优选地，在有限元分析软件中建立一个案例数据模块，数据的存储就保存在该案例数据模块中，在需要参考时，进行调取和使用。
作为上述方案的改进，所述根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分，得到多个几何部件，具体包括：
根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分；
利用预设的参数定义全局网格参数，得到多个几何部件。
具体地，根据几何参数建立穿墙套管的几何模型，并对几何模型进行网格划分，利用预设的参数定义全局网格参数，得到多个几何部件。几何模型的网格划分在有限元分析软件中实现，网格划分是为了进行参数化表达。参数化表达具体为：在有限元分析软件中，以参数定义全局网格参数，以参数定义不同几何部件的划分方法、划分方法相关联的网格参数，最后执行生成有限元模型即网格模型。在本发明中，为了避免出现多个模型，就将得到网格模型等效为得到多个几何部件。
作为上述方案的改进，所述根据预设的求解设置，逐一进行电场分析、热分析和流场分析，得到分析结果数据，具体包括：
根据预设的求解设置，进行电场分析，得到电场分析结果；
根据电场分析结果进行热分析，得到热分析结果；
根据所述热分析结果进行流场分析，得到流场分析结果；
根据所述电场分析结果、所述热分析结果和所述流场分析结果，得到所述分析结果数据。
具体地，预设的求解设置包括电场分析的求解设置、热分析的求解设置和流场分析的求解设置。同时为了完成将耦合场数据从电场到热场到流场的单向耦合传递，会将电场分析结果作为热分析的输入数据，和热分析结果作为流场分析的输入数据，以便在流场分析中完成集成。
穿墙套管电-热-流体耦合计算的详细过程如下：
首先，进行电场分析，具体为根据建立的穿墙套管的几何模型，设定不同几何部件对应的材料，同时设定穿墙套管的电场边界条件，获取电场分析的工况信息，根据电场分析执行模块的特点设定电场分析的求解设置。电场分析执行模块完成穿墙套管的电场分析之后，提取电场分析的关键结果数据和部分热分析需要的结果数据。其中，热分析需要的结果数据为焦耳热。
接着，进行热分析，具体为根据电场分析结果，将热分析需要的结果数据即焦耳热作为输入数据，并且调用公用的几何模型，设定几何部件的热材料属性，同时设定穿墙套管的热边界条件，获取热分析的工况信息，根据热分析执行模块的特点设定热分析的求解设置。热分析执行模块完成穿墙套管的热分析之后，提取热分析的关键结果数据和部分流体分析需要的结果数据。其中，流体分析需要的结果数据为温度场分布。
然后，进行流体分析，具体为根据热分析结果，将流体分析需要的结果数据即温度场分布作为输入数据，将上述分析中使用的几何模型去掉固体域，以转化为流体模型，同时设定穿墙套管的流场边界条件，根据流体分析执行模块的特点设定流场分析的求解设置。流体分析执行模块完成穿墙套管的流体分析之后，提取流场分析的关键结果数据。其中，流场分析的关键结果数据为温度分布和流场分布。
最后，综合电场分析结果、热分析结果和流场分析结果，得到分析结果数据。之后进行分析结果数据的后处理分析，后处理数据同时可以参数化加以表达。
作为上述方案的改进，所述将所述分析结果数据进行后处理，以判断所述穿墙套管的设计是否合理，具体包括：
获取所述穿墙套管的行业规范；
根据电力系统运行条件对所述穿墙套管的电场分布、温度场分布和流场分布进行再计算，得到再计算结果数据；
将所述再计算结果数据与所述行业规范进行对比，以判断所述穿墙套管的设计是否合理。
具体地，获取穿墙套管的行业规范；根据电力运行条件对穿墙套管的电场分布、温度场分布和流场分布进行再计算，得到再计算结果数据，其中穿墙套管的电场分布、温度场分布和流场分布就是对应的分析结果数据，将再计算结果数据与行业规范进行对比，以判断穿墙套管的设计是否合理，可以为穿墙套管产品提成改进建议，以优化穿墙套管的设计。
为了加深对本发明的理解，本发明该实施例提供一种穿墙套管多物理场耦合仿真的软件实现方法，参见图2，是本发明一实施例提供一种穿墙套管多物理场耦合仿真的软件实现方法的流程示意图。该软件实现方法包括以下步骤：
a、建立穿墙套管的耦合分析的几何模型模块、材料数据模块、工况数据模块、案例数据模块及软件的用户数据模块。其中，几何模型模块主要存储不同类型的穿墙套管几何模型，用于设置不同几何部件的几何尺寸；材料数据模块则存储穿墙套管不同物理场需要的常用材料属性数据，用于设置材料名称、材料类型、材料属性等数据；工况数据模块存储穿墙套管不同物理场关注的工况信息，用于设置工况类型、工况载荷等数据；案例数据模块用来存储一系列穿墙套管分析的过往案例；用户数据模块则用来存储使用当前分析软件的用户信息、权限信息。
b、用户通过用户数据模块的识别鉴定登录软件。这一步骤可以防止数据被窃取和盗用，保护了数据的安全。
c、引用几何模型模块的常用几何模型数据，修改几何模型中的参数，以满足当前研究穿墙套管的分析要求。
d、引用材料数据模块的材料数据，为穿墙套管的几何部件及外流场设定材料属性。
e、引用工况数据模块为电场分析、热分析、流场分析设定其边界条件。
f、为电场分析、热分析、流场分析进行求解设置，后台以批处理方式逐个调用软件中的电场分析执行模块、热分析执行模块、流场分析执行模块完成耦合场的分析过程，实现多个物理场分析执行模块的集成调用。
g、设定后处理过程的各类型数据提取过程，根据行业规范对分析过程中的结果数据进行后处理，从而判断当前穿墙套管的设计合理性，并对设计提出较优的设计建议，以改进产品设计，提高产品质量和可靠性。
h、将以上分析过程涉及到的数据存储到案例数据模块中，以供用户后期校核及参考使用，形成用户的产品经验库。
以上步骤流程是将穿墙套管的电-热-流场耦合计算以软件方式加以实现，这样的好处是大大提高了仿真分析和设计效率。
参见图3，是本发明一实施例提供的一种穿墙套管多物理场耦合的仿真装置的结构示意图，所述装置包括：
参数获取模块11，用于获取穿墙套管的几何参数、材料数据和工况信息；
模型建立模块12，用于根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分，得到多个几何部件；
材料设定模块13，用于根据所述材料数据设定每个所述几何部件对应的材料属性；
边界条件设定模块14，用于根据所述工况信息设定所述穿墙套管的边界条件；其中，所述边界条件包括电场边界条件、热边界条件和流场边界条件；
分析模块15，用于根据预设的求解设置，逐一进行电场分析、热分析和流场分析，得到分析结果数据；
后处理模块16，用于将所述分析结果数据进行后处理，以判断所述穿墙套管的设计是否合理。
本发明实施例所提供的一种穿墙套管多物理场耦合的仿真装置能够实现上述任一实施例所述的穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的所有流程，装置中的各个模块、单元的作用以及实现的技术效果分别与上述实施例所述的穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的作用以及实现的技术效果对应相同，这里不再赘述。
参见图4，是本发明实施例提供的一种使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置的示意图，所述使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置包括处理器10、存储器20以及存储在所述存储器20中且被配置为由所述处理器10执行的计算机程序，所述处理器10执行所述计算机程序时实现上述任一实施例所述的穿墙套管多物理场耦合的仿真方法。
示例性的，计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，一个或者多个模块/单元被存储在存储器20中，并由处理器10执行，以完成本发明。一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序在一种穿墙套管多物理场耦合的仿真方法中的执行过程。例如，计算机程序可以被分割成参数获取模块、模型建立模块、材料设定模块、边界条件设定模块、分析模块和后处理模块，各模块具体功能如下：
参数获取模块11，用于获取穿墙套管的几何参数、材料数据和工况信息；
模型建立模块12，用于根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分，得到多个几何部件；
材料设定模块13，用于根据所述材料数据设定每个所述几何部件对应的材料属性；
边界条件设定模块14，用于根据所述工况信息设定所述穿墙套管的边界条件；其中，所述边界条件包括电场边界条件、热边界条件和流场边界条件；
分析模块15，用于根据预设的求解设置，逐一进行电场分析、热分析和流场分析，得到分析结果数据；
后处理模块16，用于将所述分析结果数据进行后处理，以判断所述穿墙套管的设计是否合理。
所述使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，示意图4仅仅是一种使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置的示例，并不构成对所述使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置的限定，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，例如所述使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
处理器10可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者处理器10也可以是任何常规的处理器等，处理器10是所述使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置的控制中心，利用各种接口和线路连接整个使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置的各个部分。
存储器20可用于存储所述计算机程序和/或模块，处理器10通过运行或执行存储在存储器20内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器20内的数据，实现所述使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置的各种功能。存储器20可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
其中，所述使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置集成的模块如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，上述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，上述计算机程序包括计算机程序代码，计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行上述任一实施例所述的穿墙套管多物理场耦合的仿真方法。
综上，本发明实施例所提供的一种穿墙套管多物理场耦合的仿真方法、装置及存储介质，通过建模和设定几何和材料等相关参数，以进行电场分析、热分析和流场分析，不仅将耦合场数据从电场到热场到流场的单向耦合传递，满足了穿墙套管的电-磁-热-流体耦合场分析，还实现参数化分析，有效规范化了穿墙套管的后处理过程。同时本发明可以完成电场分析数据、热分析数据、流场分析数据的集成应用，为优化穿墙套管的设计过程提供了依据和数据支持，通过案例数据模块保留了设计及仿真分析经验，有利于穿墙套管的迭代式设计优化。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种穿墙套管多物理场耦合的仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取穿墙套管的几何参数、材料数据和工况信息；
根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分，得到多个几何部件；
根据所述材料数据设定每个所述几何部件对应的材料属性；
根据所述工况信息设定所述穿墙套管的边界条件；其中，所述边界条件包括电场边界条件、热边界条件和流场边界条件；
根据预设的求解设置，逐一进行电场分析、热分析和流场分析，得到分析结果数据；
将所述分析结果数据进行后处理，以判断所述穿墙套管的设计是否合理。
2.如权利要求1所述的穿墙套管多物理场耦合的仿真方法，其特征在于，所述方法还包括：
将所述分析结果数据以及所述后处理过程涉及的后处理数据进行存储，以形成经验库供后期校核和参考。
3.如权利要求1所述的穿墙套管多物理场耦合的仿真方法，其特征在于，所述根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分，得到多个几何部件，具体包括：
根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分；
利用预设的参数定义全局网格参数，得到多个几何部件。
4.如权利要求1所述的穿墙套管多物理场耦合的仿真方法，其特征在于，所述根据预设的求解设置，逐一进行电场分析、热分析和流场分析，得到分析结果数据，具体包括：
根据预设的求解设置，进行电场分析，得到电场分析结果；
根据电场分析结果进行热分析，得到热分析结果；
根据所述热分析结果进行流场分析，得到流场分析结果；
根据所述电场分析结果、所述热分析结果和所述流场分析结果，得到所述分析结果数据。
5.如权利要求1所述的穿墙套管多物理场耦合的仿真方法，其特征在于，所述将所述分析结果数据进行后处理，以判断所述穿墙套管的设计是否合理，具体包括：
获取所述穿墙套管的行业规范；
根据电力系统运行条件对所述穿墙套管的电场分布、温度场分布和流场分布进行再计算，得到再计算结果数据；
将所述再计算结果数据与所述行业规范进行对比，以判断所述穿墙套管的设计是否合理。
6.一种穿墙套管多物理场耦合的仿真装置，其特征在于，包括：
参数获取模块，用于获取穿墙套管的几何参数、材料数据和工况信息；
模型建立模块，用于根据所述几何参数建立所述穿墙套管的几何模型，并对所述几何模型进行网格划分，得到多个几何部件；
材料设定模块，用于根据所述材料数据设定每个所述几何部件对应的材料属性；
边界条件设定模块，用于根据所述工况信息设定所述穿墙套管的边界条件；其中，所述边界条件包括电场边界条件、热边界条件和流场边界条件；
分析模块，用于根据预设的求解设置，逐一进行电场分析、热分析和流场分析，得到分析结果数据；
后处理模块，用于将所述分析结果数据进行后处理，以判断所述穿墙套管的设计是否合理。
7.一种使用穿墙套管多物理场耦合的仿真方法的装置，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的穿墙套管多物理场耦合的仿真方法。
8.一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包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述计算机可读存储介质所在设备执行如权利要求1至5中任意一项所述的穿墙套管多物理场耦合的仿真方法。
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