公开(公告)号：CN116738738A

公开(公告)日：2023-09-12

申请号：CN202310737864.0

申请日：2023-06-20

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 张程 ,  刘欢 ,  卫冲 ,  李晓强 ,  李壮 ,  刘梦帅

IPC: G06F30/20 ,  G06F30/15 ,  G16C60/00 ,  G06F119/08

Abstract: 一种颗粒弥散型燃料的等效热导率计算方法，步骤如下：1、设置TRISO燃料颗粒各组元几何尺寸：2、判断TRISO燃料颗粒各组元几何尺寸是否合理，如果合理则进行下一步，如不合理则返回第一步重新设置TRISO燃料颗粒各组元几何尺寸；3、输入TRISO燃料颗粒各组元随温度及燃耗变化的热导率公式；4、基于球坐标系下含内热源的导热公式，对TRISO燃料颗粒各组元热导率进行等效，建立TRISO燃料颗粒等效热导率的计算公式并计算；5、设置TRISO燃料颗粒弥散在外部基体中的颗粒填充率；6、对TRISO燃料颗粒等效热导率和外部基体热导率进行等效，计算颗粒弥散型燃料的等效热导率。本发明方法保证了计算过程的准确性、完整性和高效便捷性。

公开(公告)号：CN118410711A

公开(公告)日：2024-07-30

申请号：CN202410563514.1

申请日：2024-05-08

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 张程 ,  郑策 ,  周越华 ,  刘佳明

IPC: G06F30/27 ,  G06F30/17 ,  G06N3/126 ,  G06F111/06

Abstract: 本发明公开了一种基于遗传算法的SiC包壳多目标优化设计方法，通过参数化建模、物理场求解和遗传算法的应用实现用于核反应堆或动力系统中的SiC包壳多目标结构优化设计，该方法适用于核反应堆或核动力系统中所有涉及到的由纤维预制体和基体构成的SiC包壳构件。该结构优化设计方法主要包括如下部分：1.完成SiC包壳的参数化几何建模，包括在对应坐标系下的纤维预制体和基体的几何结构和尺寸；2.考虑SiC包壳在反应堆内的服役环境，开展物理场求解。在步骤1所建立的几何模型基础上，设置固体力学、固体传热的耦合物理场，并耦合求解；3.引入遗传算法，设置遗传算法中的关键变量。导入步骤2中所得到的物理场求解数据，通过遗传算法完成迭代，完成SiC包壳结构的多目标优化设计。

公开(公告)号：CN117807838A

公开(公告)日：2024-04-02

申请号：CN202311853160.6

申请日：2023-12-29

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 卫冲 ,  张程 ,  李壮 ,  李晓强

IPC: G06F30/23 ,  G16C60/00 ,  G06F17/13 ,  G06F111/10 ,  G06F113/26 ,  G06F119/14

Abstract: 一种用于SiC/SiC复合材料细观裂纹模拟的相场内聚力数值模拟方法，该方法适用于复合材料领域中所有涉及到的含有束状SiC纤维、PyC边界层以及SiC基体的各类SiC/SiC复合材料细观裂纹的数值模拟与预测，步骤如下：1、建立预置裂纹的SiC/SiC复合材料细观二维模型：建立包含SiC基体、PyC边界以及SiC纤维的SiC/SiC复合材料细观二维模型；对预置裂纹进行建模；进行单元网格划分。2、设置材料属性：分别设定SiC基体，PyC边界以及SiC纤维的材料属性。3、添加计算模块：设定相场内聚力控制方程并设置偏微分方程求解器进行求解，添加固体力学模块。4、对SiC/SiC复合材料细观二维模型相应的位置进行加载或约束：设置加载方式和加载速率。5、求解器配置与计算：调整求解器配置并进行求解。

公开(公告)号：CN117843369A

公开(公告)日：2024-04-09

申请号：CN202311838396.2

申请日：2023-12-28

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 李晓强 ,  朱文杰 ,  郑策 ,  任育伟 ,  卫冲 ,  张程

IPC: C04B35/56 ,  C04B35/622 ,  C04B38/00

Abstract: 本发明涉及一种高纯度Ti3SiC2块体陶瓷及其制备方法，针对当前采用反应熔体渗透工艺(RMI)制备的RMI Ti3SiC2块体陶瓷中Ti3SiC2相含量较低的问题(已有文献报道体积分数最高为85vol.％)，通过“调控原始粉料配比”、“控制反应温度”，并且“引入Y2O3和Al2O3混合粉体作为反应助剂”，进一步促进了产物中Ti3SiC2相的生成，将RMI Ti3SiC2块体陶瓷中Ti3SiC2相含量提高到了98vol.％，该纯度可以达到并且超过当前商业上采用热压工艺(HP)制备的HP Ti3SiC2块体陶瓷中Ti3SiC2相纯度。

公开(公告)号：CN117593191A

公开(公告)日：2024-02-23

申请号：CN202311501152.5

申请日：2023-11-10

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 郑策 ,  李晓强 ,  杨婧 ,  张程 ,  卫冲

IPC: G06T5/40

Abstract: 本发明涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于图像处理对碳纤维微观结构的快速表征方法及装置，包括：获取碳纤维的高分辨率的透射电镜图像；得到二值化图像；根据二值图中的骨架获取所有的条纹片段，并获取相邻条纹片段；根据所有相邻条纹片段之间的距离和每个条纹片段的曲折度获取目标区域的微观结构。本发明通过MATLAB的图像处理技术实现对碳纤维TEM图像中微观结构中的晶格条纹特征进行快速量化的自动化处理，并且具有较高的自动化程度，极大提高了透射电镜在碳纤维结构分析方面的研究能力。

公开(公告)号：CN116150830A

公开(公告)日：2023-05-23

申请号：CN202310155555.2

申请日：2023-02-22

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 李晓强 ,  张程 ,  郑策 ,  卫冲

IPC: G06F30/10 ,  G06F30/28 ,  G16C60/00 ,  G06F113/26 ,  G06F119/04 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14

Abstract: 本发明公开了一种SiC复合包壳的多物理场耦合计算方法，其涉及SiC复合包壳性能评价技术领域。该方法包括：建立SiC复合包壳的三维几何模型；设置材料物性模型；建立不同物理场下SiC复合包壳的行为模型，分别设置求解域、初始条件和边界条件；设置多物理场耦合模型，各耦合模块通过设置变量构建联系，各变量通过全局变量实现参数相互传递，形成耦合架构；设定计算运行时间及时间步长，在每个瞬态时间步完成传热、力学、辐照、腐蚀的计算，选取全耦合方法求解各物理场的本构方程。本发明建立的SiC复合包壳的耦合计算方法，考虑了在传热‑力学‑辐照‑腐蚀多物理场框架下的物理现象及行为，为探明其服役性能规律提供参考。

公开(公告)号：CN116050021A

公开(公告)日：2023-05-02

申请号：CN202310066611.5

申请日：2023-01-16

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 李晓强 ,  张程 ,  卫冲 ,  郑策

IPC: G06F30/17 ,  G06F30/27 ,  G06N3/006 ,  G06N3/126 ,  G06F119/08 ,  G06F119/14 ,  G06F119/12 ,  G06F111/10 ,  G06F111/04

Abstract: 一种六棱柱型碳化硅陶瓷堆芯结构优化方法，该方法适用于空间核动力反应堆、加速器驱动次临界核能系统、模块化小堆等先进反应堆中所涉及到六棱柱型堆芯结构。该结构优化方法包括如下步骤：1.建立几何模型：设置六棱柱型碳化硅陶瓷堆芯的几何尺寸，设置燃料元件或冷却剂通道的尺寸、数量和位置；2.添加多物理场计算模块：根据服役工况，添加六棱柱型碳化硅陶瓷堆芯所处辐照场、温度场、流场、固体应力应变场；3.设置计算域边界：设置堆芯中子通量密度和辐照时间；冷却剂入口温度、堆芯体积热源输入；冷却剂入口速度；赋予碳化硅的材料属性；4.设定并行求解参数：设置并行作业数目、分配单个作业所占内核数；5.开展六棱柱型碳化硅陶瓷堆芯的结构优化设计。

公开(公告)号：CN118446050A

公开(公告)日：2024-08-06

申请号：CN202410560511.2

申请日：2024-05-08

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 郑策 ,  周越华 ,  李晓强 ,  张程

IPC: G06F30/23 ,  G06F30/10 ,  G06T17/20 ,  G16C60/00 ,  G06F113/26

Abstract: 本发明涉及三维建模技术领域，具体涉及一种适用于SiC/SiC复合材料包壳管的多尺度建模方法及其应用，该方法包括对包壳管进行CT扫描获取包壳管的长度、半径、纤维根数，以及包壳管预制体编织结构；根据包壳管长度、半径绘制宏观包壳管模型；根据宏观模型中的纤维根数以及纤维路径获取纤维束预制体模型和细观基体模型；根据纤维束预制体模型和细观基体模型通过布尔运算获取细观纤维束单胞模型；根据细观纤维束单胞模型中纤维束长轴半径和短轴半径以及包壳管纤维束截面的微观结构，获取微观RVE模型。本发明综合考虑了不同尺度下复合材料组元结构和构件编织结构参数的共同影响，解决了尺寸效应对传统宏观模型仿真计算精度的影响问题。

公开(公告)号：CN116551860A

公开(公告)日：2023-08-08

申请号：CN202310739702.0

申请日：2023-06-21

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 郑策 ,  李晓强 ,  卫冲 ,  刘佳明 ,  张程

IPC: B28D1/16 ,  B28D7/00

Abstract: 本发明属于SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料加工技术领域，具体涉及一种SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料的车削加工方法，包括以下步骤：安装辅助加工系统，对工件进行试切削，记录试切削工艺参数和工件的表面粗糙度值，判断工件的表面粗糙度值满足要求否？如果不满足要求，对加工过程建模并进行多场耦合模拟辅助加工状态，在模拟工艺参数与试切削工艺参数相匹配后，多次调整模拟工艺参数，对不同工艺参数状态下的动态加工模型进行多次计算，筛选表面粗糙度值的最优值，获取表面粗糙度值的最优值对应的最佳工艺参数，将车床参数设为最佳工艺参数，直至工件的表面粗糙度值满足要求。本发明提高了SiC纤维增强SiC陶瓷基复合材料的表面粗糙度和耐腐蚀性能。

公开(公告)号：CN116332638B

公开(公告)日：2024-09-06

申请号：CN202310351114.X

申请日：2023-04-04

Applicant: 西北工业大学

Inventor： 李晓强 ,  卫冲 ,  刘自力 ,  张程 ,  郑策

IPC: C04B35/462 ,  C04B35/50 ,  C04B35/626 ,  C04B35/624 ,  C04B35/645 ,  G21F9/16 ,  G21F9/30

Abstract: 本发明提供高熵氧化物粉末材料、放射性废物固化基材及制备方法，涉及放射性核废物处理材料及其制备领域，本发明以A2Ti2O7(A为稀土元素Sm、Dy、Gd、Y中的至少两种)的烧绿石结构为基质，采用溶胶凝胶法，在A2Ti2O7的烧绿石结构内部引入其他稀土元素或其他过渡金属元素，获得长期抗辐照性能优异的有序烧绿石结构的高熵氧化物粉末材料，并通过放电等离子体烧结技术，完成块体固化基体材料的制备，解决了固相法对设备要求高，制备的粉体元素分布不均匀、粒径偏大且分布宽，同时容易引入杂质的问题。