[发明专利]基于速率理论的锆基合金辐照损伤软件仿真系统及方法有效
申请号: | 202110346885.0 | 申请日: | 2021-03-31 |
公开(公告)号: | CN113033007B | 公开(公告)日: | 2022-04-22 |
发明(设计)人: | 吴璐;张伟;信天缘;何文;伍晓勇;潘荣剑;覃检涛;莫华均;席航;毛建军;方忠强;许克;张烁;宋小蓉 | 申请(专利权)人: | 中国核动力研究设计院 |
主分类号: | G06F30/20 | 分类号: | G06F30/20;G16C10/00 |
代理公司: | 成都行之专利代理事务所(普通合伙) 51220 | 代理人: | 林菲菲 |
地址: | 610000 四川省*** | 国省代码: | 四川;51 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 基于 速率 理论 合金 辐照 损伤 软件 仿真 系统 方法 | ||
1.基于速率理论的锆基合金辐照损伤软件仿真系统,其特征是,包括计算模块和GUI模块;计算模块包括数据库、函数单元、调用单元、运行单元;GUI模块包括输入单元、可视化单元;
输入单元,用于将输入的模拟计算初始条件集成后得到初始条件信息;
数据库,存储有辐照损伤仿真模拟过程中所需的参数信息;
函数单元,存储有辐照损伤仿真模拟过程中所需的函数信息;
调用单元,用于根据初始条件信息从数据库调取相应的参数信息、从函数单元调取相应的函数信息,并根据调取的参数信息、函数信息生成一个可执行文件;
运行单元,用于根据可执行文件进行辐照损伤仿真模拟计算后得到仿真计算结果;
可视化单元,用于将仿真计算结果可视化编辑后进行显示
所述参数信息包括纯锆的材料常数、纯锆中缺陷的扩散系数、纯铌的材料常数、纯铌中缺陷扩散系数、锆铌合金的材料常数、锆锡合金的材料常数、计算硬化的位错相互作用参数、缺陷阱吸收点缺陷的偏置因子、用于计算a和c方向位错环数密度的模型参数;
所述仿真计算结果包括辐照剂量大小、点缺陷浓度随辐照剂量的变化、缺陷阱吸收点缺陷的效率与剂量的关系、辐照生长与剂量的关系、材料硬化变化与剂量的关系、间隙环密度与剂量的关系、间隙环半径与剂量的关系、空位环密度与剂量的关系、空位环半径与剂量的关系、总环数密度与剂量的关系、a型和c型环数密度与剂量的关系、β-Nb沉淀半径与剂量的关系、输入参数、模拟中使用的所有常量信息。
2.根据权利要求1所述的基于速率理论的锆基合金辐照损伤软件仿真系统,其特征是,所述函数信息包括模拟中使用的宏定义、模拟中使用的全局变量、模拟中使用的常用数学函数、编译源文件后创建的二进制文件、仿真中使用的模型函数。
3.基于速率理论的锆基合金辐照损伤软件仿真方法,其特征是,包括以下步骤:
将输入的模拟计算初始条件集成后得到初始条件信息;
根据初始条件信息从存储有辐照损伤仿真模拟过程中所需的参数信息的数据库中调取相应的参数信息、从存储有辐照损伤仿真模拟过程中所需的函数信息的函数单元中调取相应的函数信息,并根据调取的参数信息、函数信息生成一个可执行文件;
根据可执行文件进行辐照损伤仿真模拟计算后得到仿真计算结果;
将仿真计算结果可视化编辑后进行显示;
所述参数信息包括纯锆的材料常数、纯锆中缺陷的扩散系数、纯铌的材料常数、纯铌中缺陷扩散系数、锆铌合金的材料常数、锆锡合金的材料常数、计算硬化的位错相互作用参数、缺陷阱吸收点缺陷的偏置因子、用于计算a和c方向位错环数密度的模型参数;
所述仿真计算结果包括辐照剂量大小、点缺陷浓度随辐照剂量的变化、缺陷阱吸收点缺陷的效率与剂量的关系、辐照生长与剂量的关系、材料硬化变化与剂量的关系、间隙环密度与剂量的关系、间隙环半径与剂量的关系、空位环密度与剂量的关系、空位环半径与剂量的关系、总环数密度与剂量的关系、a型和c型环数密度与剂量的关系、β-Nb沉淀半径与剂量的关系、输入参数、模拟中使用的所有常量信息。
4.根据权利要求3所述的基于速率理论的锆基合金辐照损伤软件仿真方法,其特征是,所述仿真计算结果的计算过程配置有DB数据库文件、HDR声明文件、LIB库文件、OBJ文件夹以及SRC函数文件夹;
DB数据库文件包含锆合金辐照缺陷模拟计算中使用的材料参数;
HDR声明文件用于声明程序中使用的函数;
LIB库文件包含模拟中使用的常用数学函数以及用于模拟的Runge-Kutta方法的数学函数;
OBJ文件夹包含编译源文件后创建的二进制文件;
SRC函数文件夹包含仿真中使用的模型函数。
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