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龍圖騰網獲悉北京理工大學申請的專利一種金屬增材制造晶粒組織凝固和粗化的模擬方法及系統獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN115270573B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-08-12發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202210919061.2，技術領域涉及：G06F30/23；該發明授權一種金屬增材制造晶粒組織凝固和粗化的模擬方法及系統是由廉艷平;熊飛宇;陳嘉偉;劉學平設計研發完成，并于2022-08-02向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種金屬增材制造晶粒組織凝固和粗化的模擬方法及系統在說明書摘要公布了：本發明涉及一種金屬增材制造晶粒組織凝固和粗化的模擬方法及系統，方法包括：對金屬材料的計算域進行網格劃分；計算當前時刻溫度分布，確定每一單元金屬材料所處的區域，進而對熔池區與熱影響區單元分別采用元胞自動機法和蒙特卡洛法模擬凝固與粗化。本發明中，將元胞自動機法和蒙特卡洛法強耦合，不僅可以同時考慮晶粒組織的凝固與粗化，使模擬結果更準確，還融合了兩種算法的優勢，即提高計算效率的同時也具備更完備的物理基礎。

本發明授權一種金屬增材制造晶粒組織凝固和粗化的模擬方法及系統在權利要求書中公布了：1.一種金屬增材制造晶粒組織凝固和粗化的模擬方法，其特征在于，包括： 對金屬材料的計算域進行網格劃分，對每一網格單元的單元金屬材料賦予初始晶粒標識符與晶向，并依據形核密度選取預設數量的所述單元金屬材料作為潛在形核點，依據高斯分布對每一所述潛在形核點分配臨界過冷度； 計算當前時刻t所述計算域的溫度場分布； 基于當前所述溫度場分布，確定每一所述單元金屬材料的狀態所處的區域；所述區域為熔池區，熱影響區或非影響區；所述非影響區為所述熱影響區范圍之外的區域； 對所有處于所述熔池區的所述單元金屬材料，逐一選擇每一個所述單元金屬材料，并利用元胞自動機法根據所述單元金屬材料及其鄰居單元金屬材料的狀態與溫度進行生長和捕獲過程模擬，利用所述單元金屬材料是否為所述潛在形核點及其臨界過冷度進行形核過程模擬； 對所有處于所述熱影響區的所述單元金屬材料，逐一選擇每一個所述單元金屬材料，并利用蒙特卡洛法進行粗化過程的模擬； 當所述單元金屬材料處于所述非影響區，不需要當前所述單元金屬材料進行模擬處理； 判斷每一所述單元金屬材料的溫度是否均小于熱影響區下限溫度，得到第一判斷結果； 若所述第一判斷結果為否，則令t＝t+Δt，并返回步驟“計算t時刻所述計算域的溫度場分布”； 若所述第一判斷結果為是，則完成凝固和粗化的模擬。

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