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公开(公告)号:CN117153274A
公开(公告)日:2023-12-01
申请号:CN202311144730.4
申请日:2023-09-06
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分子动力学的冶金熔渣微观结构模拟方法,属于冶金熔渣微观结构技术领域。该方法包括:基于确定的熔渣体系中各原子含量,采用Materials Studio软件建立冶金熔渣无定型结构的初始模型;设置计算参数,利用Lammps软件求解运动方程,并随计算步数输出熔渣的原子坐标;采用Matlab软件和VMD软件分别对坐标文件进行统计分析和可视化处理,获得熔渣微观结构信息。本发明通过分子动力学模拟的方法计算得到了熔渣原子层面的结构信息,弥补了实验研究无法实现熔渣中原子级别结构分析的不足,避免了外部环境因素的干扰,提高了数据精度和效率,从而极大地降低了成本。
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公开(公告)号:CN119207623A
公开(公告)日:2024-12-27
申请号:CN202411223229.1
申请日:2024-09-03
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种利用分子动力学模拟实现冶金熔渣黏度预测的方法,属于冶金熔渣黏度预测技术领域。该方法包括:根据该熔渣体系的具体成分,采用Lammps软件进行分子动力学模拟,并使用Matlab软件获得熔渣的氧键类型和氧键摩尔含量;创新性的采用径向基函数插值法建立该熔渣体系范围内连续成分变化的氧键摩尔含量数据库;将从数据库中获得的待预测熔渣氧键摩尔含量输入经推导修改后的熔渣黏度预测方程中,获得待测熔渣黏度的预测值。本发明通过分子动力学模拟的方法避免了外部环境因素的干扰,同时考虑了熔渣网络结构的流动机理,从而提高了数据精度和效率,并极大地降低了成本。
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公开(公告)号:CN119479848A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411599218.3
申请日:2024-11-11
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于微观结构和机器学习实现冶金熔渣黏度预测的方法,属于冶金熔渣黏度预测技术领域。该方法包括:根据该熔渣体系的具体成分,采用Lammps软件进行分子动力学模拟,获得熔渣的微观结构单元种类和数量;然后采用机器学习建立熔渣的微观结构单元模型获得结构单元摩尔含量;最后将从微观结构模型中获得的待预测熔渣结构单元摩尔含量输入经推导修改后的熔渣黏度预测方程中,获得待测熔渣黏度的预测值。本发明通过微观结构和机器学习的方法避免了外部环境因素的干扰,能够快速精确地获取不同成分和不同温度条件下冶金熔渣的黏度,显著提高了冶金熔渣黏度预测的精度和稳定性并极大地降低了成本。
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公开(公告)号:CN118136126A
公开(公告)日:2024-06-04
申请号:CN202410334369.X
申请日:2024-03-22
Applicant: 东北大学
IPC: G16C10/00 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于微观结构解析的钢液表面张力计算方法,属于高温熔体物理性质表征领域。该方法包括:确定模拟体系的初始成分;建立钢液体系的初始结构模型;确定模拟体系的初始结构;确定描述模拟体系的势函数;设置模拟计算参数,运行LAMMPS软件进行模拟计算,得到模拟体系的原子坐标文件、压力张量等模拟结果数据;将原子坐标文件导入可视化软件进行统计分析和可视化处理,获取钢液的微观结构信息;根据压力张量等模拟结果数据计算出钢液的表面张力。本发明采用分子动力学模拟的方法计算了钢液原子尺度的微观结构信息和钢液的表面张力,可填补实验数据的空白,为钢液表面张力的控制提供理论指导。
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公开(公告)号:CN119763692A
公开(公告)日:2025-04-04
申请号:CN202411960605.5
申请日:2024-12-30
Applicant: 东北大学
IPC: G16C10/00
Abstract: 本发明公开了一种利用分子动力学预测结晶器保护渣结晶温度的方法,属于结晶器保护渣结晶温度计算技术领域。该方法包括:基于确定的熔渣体系中各原子含量,建立结晶器保护渣无定型结构的初始模型;对所构建的无定型初始结构进行几何优化和退火处理;设定仿真参数和参数,对平衡结构进行阶梯式降温模拟,得到各温阶下平均原子体积;通过origin软件对平均原子体积进行分析,获得结晶温度。本发明通过分子动力学模拟的方法从熔渣原子层面的进行计算,同时避免了外部环境因素的干扰,有利于便捷、准确的预测连铸保护渣结晶温度,从而降低实验成本,缩短保护渣开发周期。
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公开(公告)号:CN119479847A
公开(公告)日:2025-02-18
申请号:CN202411595458.6
申请日:2024-11-11
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于微观结构解析获得熔渣中氢溶解度的方法,属于高温熔体物理性质表征领域。该方法包括:确定模拟体系的初始成分;建立含水分子熔渣体系的初始结构模型;确定描述模拟体系的势函数;设置模拟计算参数,运行LAMMPS软件进行模拟计算,得到模拟体系的原子坐标文件、自由能等模拟结果数据;将原子坐标文件导入可视化软件进行统计分析和可视化处理,获取熔渣的微观结构信息;根据自由能等模拟结果数据计算出熔渣的氢溶解度。本发明采用分子动力学模拟的方法计算了熔渣原子尺度的微观结构信息和熔渣的氢溶解度,可填补实验数据的空白,为熔渣氢含量的控制提供理论指导,进而为钢液氢含量的控制奠定理论基础。
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公开(公告)号:CN119181440A
公开(公告)日:2024-12-24
申请号:CN202411219823.3
申请日:2024-09-02
Applicant: 东北大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分子动力学预测熔融结晶器保护渣热导率的方法,属于结晶器保护渣热导率计算技术领域。该方法包括:基于确定的熔渣体系中各原子含量,建立结晶器保护渣无定型结构的初始模型;设定仿真条件和参数并采用非平衡分子动力学的方法进行热导率计算;热导率计算数据后处理及可视化。本发明通过分子动力学模拟的方法从熔渣原子层面的进行计算,同时避免了外部环境因素的干扰,从而提高了数据精度和效率,并极大地降低了成本。
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