一种多物理场耦合仿真的电解槽流场-电场优化方法

本发明属于机械工程领域，具体涉及一种多物理场耦合仿真的电解槽流场‑电场优化方法，旨在解决电解槽内流场与电场分布不均导致效率低、能耗高的问题。该方法构建包含流体动力学、电荷守恒、离子迁移及气液两相流的全耦合仿真模型，设定实际工况边界条件后采用隐式迭代求解获得稳态/瞬态耦合场数据；基于电流密度均匀性、压降损失及气泡滞留率构建多目标优化函数，结合改进型非支配排序遗传算法对流道尺寸、电极间距等参数自动寻优。本方法实现多物理场高精度同步仿真，优化后系统能耗降低10%‑15%，研发周期缩短90%，适用于碱性及质子交换膜电解制氢系统，具备高效、精准、可扩展的产业化价值。