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龙图腾网获悉山东大学申请的专利适用于超音频脉冲电流作用下的焊接性能仿真优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120878000B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-04-17发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511375058.9，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权适用于超音频脉冲电流作用下的焊接性能仿真优化方法是由陈姬;崔雪菲;宿浩;李胜利;吴东升;张洪涛;武传松设计研发完成，并于2025-09-25向国家知识产权局提交的专利申请。

本适用于超音频脉冲电流作用下的焊接性能仿真优化方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种适用于超音频脉冲电流作用下的焊接性能仿真优化方法，包括如下步骤：获取超音频脉冲电流UFPC作用下电弧等离子体的输运系数，将所述输运系数引入控制方程中，得到不同UFPC条件下的仿真结果，所述输运系数包括扩散系数、电导率、热导率以及粘滞系数。通过建立适应超音频脉冲电流条件下的仿真参数确定方法，旨在确保焊接过程的精确仿真与优化，从而提高焊接质量，并为焊接过程控制提供可靠的理论支持。

本发明授权适用于超音频脉冲电流作用下的焊接性能仿真优化方法在权利要求书中公布了：1.适用于超音频脉冲电流作用下的焊接性能仿真优化方法，其特征在于，包括如下步骤： 获取超音频脉冲电流UFPC作用下电弧等离子体的输运系数，将所述输运系数引入控制方程中，得到不同UFPC条件下的仿真结果，所述输运系数包括扩散系数、电导率、热导率以及粘滞系数； 其中，对于所述扩散系数，采用粒子相对于等离子体整体的漂移速度代替单个粒子的绝对速度，基于施加UFPC后的温度梯度和速度梯度引起的扩散速度项以及粒子扩散驱动力和速度梯度引起的扩散速度项得到粒子扩散系数变化量，对扩散系数变化量修正后得到电弧等离子体扩散系数； 对于所述电导率，考虑电场引起的电子扩散，忽略温度梯度引起的热扩散项，对电子的质量扩散项进行简化，基于欧姆定律，得到电弧等离子体电导率； 对于所述热导率，引入热通量的二阶近似模型联合电弧等离子体热通量一阶近似表达式得到电弧等离子体热通量的表达式，最终得到电弧等离子体热导率； 对于所述粘滞系数，忽略电子对粘滞系数的影响，仅考虑重粒子间的碰撞效应，基于压力张量得到电弧等离子体粘滞系数； 输运系数中电导率计算方法具体如下： 1、将电子的质量扩散通量通过广义菲克定律表示如下： 7 式中，为电子的质量扩散通量，为UFPC作用下的总粒子数密度，为压力，为电子质量，为UFPC作用下的电子寻常扩散系数，为电子所受的外场力，为UFPC作用下的电子热扩散系数，为系统中粒子种类的总数，为温度梯度； 2、考虑电场引起的电子扩散，忽略温度梯度引起的热扩散项，将式7简化如下： 8 式中，为UFPC作用下的电子数密度，为一个电子所带的电荷量，为电子所受的总电场； 3、基于电流密度定义，得到电子的迁移对电流的贡献表示如下： 9 式中，为电子迁移对电流的贡献； 4、基于欧姆定律，得到UFPC作用下的电弧等离子体电导率，表达式如下： 10 式中，为UFPC作用下的电弧等离子体电导率，为UFPC作用下的总粒子质量密度，为玻尔兹曼常数，为温度；输运系数中粘滞系数计算方法具体如下： 1、在等离子体中，总压力张量可表示如下： 17 式中，为总压力张量，为单位张量，为第i种粒子的动力学粘度系数，为粒子运动速度的散度，为玻尔兹曼常数，为粒子i的温度，为粒子的数密度； 2、基于UFPC的影响，对压力张量进行修正如下： 18 式中，为能级修正系数，为跃迁能量，为物质的宏观流速向量，为UFPC作用下的电弧等离子体粘滞系数，表达式如下： 19 式中，为反映粒子相对速度、粒子类型和分布函数之间的关系的碰撞因子，为考虑UFPC峰值电流、基值电流、占空比及脉冲频率影响的修正函数。

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