中南大学温家森获国家专利权
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龙图腾网获悉中南大学申请的专利一种腐蚀形貌演化模拟方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119885768B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-22发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510069403.X,技术领域涉及:G06F30/23;该发明授权一种腐蚀形貌演化模拟方法是由温家森;余成就;余玉洁;王霄翔设计研发完成,并于2025-01-16向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种腐蚀形貌演化模拟方法在说明书摘要公布了:一种腐蚀形貌演化模拟方法,涉及金属腐蚀表面重构建模方法,包括以下步骤:S1:提取不同腐蚀阶段下的腐蚀演化特征参数;S2:建立初始均匀腐蚀模型;S3:基于初始蚀坑形貌和初始质量损失率随机生成初始点蚀模型;S4:基于当前均匀腐蚀厚度以减厚法建立当前均匀腐蚀模型;S5:以初始点蚀模型中蚀坑位置不变,以当前蚀坑形貌确定蚀坑尺寸增长均值,以当前点蚀质量损失率控制蚀坑尺寸随机分布范围,生成当前点蚀模型;S6:当前均匀腐蚀模型扣减当前点蚀模型,得到腐蚀形貌演化模型;S7:重复S4‑S6建立不同腐蚀阶段形貌模型;S8:网格划分,数值计算。该方法可模拟真实腐蚀演化中蚀坑随机分布和原位长大特征。
本发明授权一种腐蚀形貌演化模拟方法在权利要求书中公布了:1.一种腐蚀形貌演化模拟方法,其特征在于,包括以下步骤: S1:提取不同腐蚀阶段下的腐蚀演化特征参数,包括蚀坑形貌、均匀腐蚀厚度、质量损失率; S2:基于初始均匀腐蚀厚度,以减厚法建立初始均匀腐蚀模型; S3:基于初始蚀坑形貌和初始质量损失率随机生成初始点蚀模型,初始均匀腐蚀模型扣减初始点蚀模型,得到初始腐蚀模型; S4:基于当前均匀腐蚀厚度以减厚法建立当前均匀腐蚀模型,计算当前点蚀质量损失率; S5:以初始点蚀模型中蚀坑位置不变,以当前蚀坑形貌确定蚀坑尺寸增长均值,以当前点蚀质量损失率控制蚀坑尺寸随机分布范围,生成当前点蚀模型; S6:当前均匀腐蚀模型扣减当前点蚀模型,得到腐蚀形貌演化模型; S7:重复S4-S6建立不同腐蚀阶段形貌模型; S8:网格划分,数值计算; 步骤S3中,所述初始点蚀模型为随机分布的蚀坑椭球体,具体生成方式包括: S31:基于初始均匀腐蚀表面,在腐蚀表面范围内使用均匀随机分布函数生成数量为Q的点蚀坑中心点,通过蚀坑融合程度n调控相邻两中心点的距离; S32:在各蚀坑中心点处生成径深比R,深度符合正态分布参数normalμ1,σ1的椭圆形点蚀球体,其中μ1为初始腐蚀阶段蚀坑深度均值,σ1为初始腐蚀阶段蚀坑深度方差; S33:计算生成的所有点蚀球体的0.5倍体积,计算当前点蚀体积损失率,其中A为腐蚀表面的面积,d为蚀坑平均直径,h为蚀坑深度,D为试样初始厚度,t1为初始均匀腐蚀厚度; S34:比较当前点蚀体积损失率ηdv与当前阶段实际的点蚀质量损失率ηd:如果ηdvηd,则增大点蚀数量Q,重复S32、S33直至0.95ηdηdv1.05ηd;如果ηdvηd,则减少点蚀数量Q,重复S32、S33直至0.95ηdηdv1.05ηd,生成初始点蚀模型; 步骤S5中,具体生成方式包括: S51:基于当前均匀腐蚀表面,确定初始点蚀模型中点蚀中心点位置; S52:基于当前腐蚀阶段蚀坑深度hi的正态分布参数normalμi,σi和径深比R,并限定蚀坑深度hi的范围,其上限值靠近μi+2σi,下限值靠近μi-2σi,满足蚀坑深度hi置信区间在95%以上,在各蚀坑中心点处生成椭圆形点蚀球体;其中μi为当前腐蚀阶段蚀坑深度均值,σi为当前腐蚀阶段蚀坑深度方差; S53:计算生成的所有点蚀球体的0.5倍体积,计算当前点蚀体积损失率,其中A为腐蚀表面的面积,d为蚀坑平均直径,h为蚀坑深度,D为试样初始厚度,ti为当前腐蚀阶段均匀腐蚀厚度; S54:比较当前点蚀体积损失率ηdvi与当前阶段实际的点蚀质量损失率ηdi:如果ηdviηdi,则缩小蚀坑深度hi的随机分布范围,重复S52、S53直至0.95ηdiηdvi1.05ηdi;如果ηdviηdi,则扩大蚀坑深度hi的随机分布范围,重复S52、S53直至0.95ηdiηdvi1.05ηdi。
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