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公开(公告)号：CN118571353A
公开(公告)日：2024-08-30
申请号：CN202410647418.5
申请日：2024-05-23
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了先驱体转化陶瓷的分子结构建模和热物理性能预测方法，属于先进陶瓷技术领域，包括以下步骤：构建微观尺度模型；计算微观尺度模型的杨氏模量、剪切模量、体积模量、泊松比、拉伸强度和热膨胀系数热物理性能，与实验结果进行对比；对计算得到的各种热物理性能与实验中能够得到的数据进行对比修正。本发明采用上述的先驱体转化陶瓷的分子结构建模和热物理性能预测方法，将先驱体浸渍裂解的各个阶段与SiC基体的性能联系起来，作为PIP衍生CMC的广泛过程模型中的一个组成部分，能够预测特定位置的属性；预测结果作为PIP过程跨尺度研究的输入，实现PIP过程的计算机优化设计，对复合材料基体裂解过程中的优化设计有重要指导意义。
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公开(公告)号：CN114329658A
公开(公告)日：2022-04-12
申请号：CN202111290207.3
申请日：2021-11-02
Applicant: 华南理工大学
IPC: G06F30/10 , G06F30/20 , G06T17/00 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了含界面结构复合材料界面相的力学性能三维仿真评估方法，具体涉及复合材料力学性能测试领域。本发明通过建立了含有不同三维几何结构特征界面相结构的复合材料模型；在模拟软件ABAQUS中，通过准静态力学法采用显示分析步计算三维裂纹仿真从而解决收敛难度较大的问题；施加载荷后，获得模型的界面相的SDEG云图与损伤参数SDEG值并通过平均化处理，进一步原位定量分析具有不同三维几何特征的界面相在复合材料中力学性能的表现；本发明从模拟的角度，考虑到了界面相结构的三维几何特征影响，采用SDEG值原位定量分析界面相力学性能，对具有界面相结构的复合材料的优化设计有着重要的指导意义。
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公开(公告)号：CN112102897A
公开(公告)日：2020-12-18
申请号：CN202010988337.3
申请日：2020-09-18
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种化学气相多元沉积产物组分预测方法，包括：步骤S1，根据工艺条件，计算配分函数：步骤S2，计算热熔和熵；步骤S3，根据平动、转动、振动及电子配分函数，计算标准生成焓和标准生成吉布斯自由能；步骤S4，根据化学平衡原理，即体系总吉布斯自由能最小的数学条件，获得所有产物的平衡产量分布；步骤S5，工艺条件、沉积固相和产率作为输入数据，利用BP算法建立训练模型。步骤S6，建立BP训练模型后，结合遗传算法，对计算出的结果进行分析，不断搜索出不同权重条件下的最高固相产量。本发明的优点是：建立可准确预测沉积理论产物组分的模型，实现多组分产量最大的优化目标，加快CVD工业生产研发效率和降低其生产成本。
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公开(公告)号：CN111597735B
公开(公告)日：2022-06-14
申请号：CN202010567007.7
申请日：2020-06-19
Applicant: 华南理工大学
IPC: G06F30/20 , G06F111/10 , G06F113/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明提供一种机器学习与CVD建模相结合的组分预测方法，确定反应器的尺寸和基片形状尺寸；建立对应的反应器几何模型；为几何区域和边界添加材料属性；模型网格剖分；选择建立多物理场模型，并进行多物理场耦合；建立流体传热和层流模型；建立浓物质传递模型；计算层流和流体传热耦合的物理场，将得到的解作为初始值计算化学和浓物质传递的物理场接口，得到硼碳体系前驱体气体反应得到的各种中间物质的浓度分布；分别得到不同的结果对比分析，最终得到各种沉积工艺条件下的物质浓度分布结果；利用机器学习算法将沉积硼碳比和其联系起来，预测不同沉积条件下沉积的硼碳比，并分析其误差大小。本发明可准确预测沉积产物组分比。
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公开(公告)号：CN112331271A
公开(公告)日：2021-02-05
申请号：CN202011213889.3
申请日：2020-11-04
Applicant: 华南理工大学
IPC: G16C10/00 , G06F30/23 , G06F30/28 , C23C16/00 , G06F113/08 , G06F119/14 , G06F111/10
Abstract: 本发明提供CVD沉积速率、产物织构和质量跨尺度预测方法，S1建立反应器几何模型和划分网格；添加材料属性；S2建立多物理场模型，建立流体传热和层流模型，计算温度场和流场；S3建立化学和多组分物质传递模型，将先驱体气体反应输入模型，计算化学反应和浓度场分布；S4计算沉积表面浓度，与上一次总迭代计算的结果进行对比，满足收敛要求，流程结束；否则将表面浓度结果输入KMC模型进行下一次迭代；S5构建原子结构，确定表面反应；S6计算吸附、扩散速度，确定一步的原子结构与反应时间；S7若原子结构满足要求厚度，则返回S2；否则返回S5继续迭代计算。在本发明的基础上进行沉积工艺参数的优化，得到沉积产物织构可控，质量好的CVD产品。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN114329658B
公开(公告)日：2024-07-16
申请号：CN202111290207.3
申请日：2021-11-02
Applicant: 华南理工大学
IPC: G06F30/10 , G06F30/20 , G06T17/00 , G06F113/26 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了含界面结构复合材料界面相的力学性能三维仿真评估方法，具体涉及复合材料力学性能测试领域。本发明通过建立了含有不同三维几何结构特征界面相结构的复合材料模型；在模拟软件ABAQUS中，通过准静态力学法采用显示分析步计算三维裂纹仿真从而解决收敛难度较大的问题；施加载荷后，获得模型的界面相的SDEG云图与损伤参数SDEG值并通过平均化处理，进一步原位定量分析具有不同三维几何特征的界面相在复合材料中力学性能的表现；本发明从模拟的角度，考虑到了界面相结构的三维几何特征影响，采用SDEG值原位定量分析界面相力学性能，对具有界面相结构的复合材料的优化设计有着重要的指导意义。
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公开(公告)号：CN117275614A
公开(公告)日：2023-12-22
申请号：CN202311220004.6
申请日：2023-09-21
Applicant: 华南理工大学
IPC: G16C20/70 , G16C60/00 , G06F30/23 , G06F30/27 , C23C16/32 , C23C16/52 , C04B35/565 , C04B35/80 , G06F111/10 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种CVD/CVI数字化模型和预测方法，包括第一H2桶、Ar桶、第二H2桶、化学气相沉积反应器、气体混合器、带加热功能的电子天秤；第一H2桶的输出口、Ar桶的输出口、带加热功能的电子天秤均连接气体混合器，第二H2桶的输出口均连接气体混合器，气体混合器连接化学气相沉积在反应器的进气口：本发明实现了在较宽CVD/CVI工艺参数范围内对SiC的沉积率进行快速、准确的预测，为未来的CVD/CVI数字孪生和智能制造奠定理论和方法基础。
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公开(公告)号：CN113722830A
公开(公告)日：2021-11-30
申请号：CN202111030870.X
申请日：2021-09-03
Applicant: 华南理工大学
IPC: G06F30/15 , G06F30/28 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种固体火箭发动机C/C复合材料喷管烧蚀行为建模仿真方法，建立了C/C复材喷管的多尺度烧蚀模型，综合考虑了燃气流动、传热和传质，粒子的机械侵蚀、燃气的化学反应等过程，获得了喷管的温度场、流场、压力分布情况，通过粒子轨迹的结果分析判断喷管各部位的机械侵蚀程度，并且利用水平集的方法模拟了C/C复合材料微观表面的退移和形貌，揭示了纤维和基体的热化学烧蚀规律。本发明从宏观和微观两个角度全面分析了C/C复合材料喷管的烧蚀情况，对喷管的热性能研究和精细化设计有重要价值。
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公开(公告)号：CN110598255A
公开(公告)日：2019-12-20
申请号：CN201910749267.3
申请日：2019-08-14
Applicant: 华南理工大学
Abstract: 本发明公开了一种化学气相沉积速率预测方法，具体涉及化学工艺研究领域，具体预测方法如下：建立有限元反应器模型；建立能量守恒方程；建立质量守恒和动量守恒方程；建立多组分扩散方程；建立气相反应模型；极限学习机模型和粘附系数法确定主要中间物质；建立表面反应模型；沉积速率预测模型建立粘度系数和表面浓度、沉积速率的相关性；建立中间物质粘度系数与其影响因素之间的多因变量的PLSR模型；根据实验结果确定粘附系数。本发明结合机器学习和计算流体力学的模拟技术，将大大降低模型参数对人为经验的依赖，通过少量实验即可准确确定重要中间相和粘滞系数，达到预测结果准确性高、可靠性强的技术效果。
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公开(公告)号：CN117973141A
公开(公告)日：2024-05-03
申请号：CN202410220454.3
申请日：2024-02-28
Applicant: 华南理工大学
IPC: G06F30/23 , G06F119/14 , G06F113/26
Abstract: 本发明公开了一种复合材料界面相的韧性三维仿真评估方法，属于复合材料力学性能测试技术领域，包括以下步骤：S1、建立含纤维的三维几何结构特征的复合材料代表性体积元模型；S2、将代表性体积元模型进行网格剖分，在基体与界面相、纤维与界面相之间的界面分别插入零厚内聚力单元；S3、给代表性体积元模型施加纤维轴向拉伸应力，同时赋予合适的网格类型，在显示动力学分析步下进行准静态分析，模拟轴向拉伸测试；S4、对计算结果进行后处理分析。本发明采用上述的一种复合材料界面相的韧性三维仿真评估方法，从模拟的角度考虑到了界面相结构的三维几何特征影响，采用临界应变量值定量分析各组元力学性能，对复合材料的优化设计有着重要的指导意义。
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