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龙图腾网获悉南京航空航天大学申请的专利一种考虑表面粗糙度的热障涂层沉积特性数值模拟预测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：CN120473052B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-03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：202510969144.6，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种考虑表面粗糙度的热障涂层沉积特性数值模拟预测方法是由王飞龙;张烨苓;王玉彬;曾嘉慰;张茜;朱水花;彭家林;毛军逵设计研发完成，并于2025-07-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑表面粗糙度的热障涂层沉积特性数值模拟预测方法在说明书摘要公布了：本发明公布了一种考虑表面粗糙度的热障涂层沉积特性数值模拟预测方法，包括建立网格模型，建立基于概率密度的颗粒轨迹修正方法，建立临界速度模型与颗粒剥离模型结合的沉积模型，设定时间放大因子等。基于统计修正方法，测算大量涂层粗糙角得到其正态分布，随后根据该分布实现实时随机修正颗粒碰撞轨迹用以模拟光滑模型表面上颗粒的真实碰撞效果。使用临界速度模型判断颗粒是否满足初步沉积条件，结合颗粒剥离模型判断是否稳定沉积。在涂层沉积预测中具有模拟精度高的优点。本发明的方法能有效预测涡轮叶片表面颗粒沉积情况，为涡轮叶片的设计与及时清洗提供数据支撑和指导。

本发明授权一种考虑表面粗糙度的热障涂层沉积特性数值模拟预测方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑表面粗糙度的热障涂层沉积特性数值模拟预测方法，其特征在于，包括： 步骤1：对涂层样品进行电子显微镜扫描，以预设的采样率获取涂层厚度点云数据，同时获得涂层粗糙度； 步骤2：根据沉积面形状及尺寸，并与电子显微镜采样率配合规定网格尺寸，再利用ICEM软件建立沉积面物理模型并划分为六面体网格，得到沉积面的网格模型； 步骤3：使用沉积面网格位置坐标与涂层厚度点云坐标数据进行匹配，将涂层厚度信息存储于相应位置的沉积面UDM中以供调用； 步骤4：建立基于随机扫掠的涂层粗糙角统计方法：使用UDF内置的面扫掠宏扫描沉积面上划分的每一个网格，同时判断本次扫描网格是否为上次扫描网格的邻接网格，若是则调用两网格存储的涂层厚度信息以得到其高度差，结合两网格之间的距离计算出当地粗糙角；统计所有满足条件的粗糙角，即可获得沉积面粗糙角正态分布； 步骤5：调用得到的正态分布，使用Box‑Muller算法生成符合该分布的随机颗粒碰撞修正角；考虑经典的颗粒碰撞阴影区修正方法，在颗粒碰撞角的基础上添加修正系数并作出修正规定，结合步骤4建立了基于概率密度的颗粒轨迹修正方法； 步骤6：建立临界速度模型与颗粒剥离模型耦合的颗粒沉积模型； 步骤7：将网格模型导入Ansys‑Fluent软件中，设置数值模拟边界条件，载入基于概率密度的颗粒轨迹修正方法与颗粒沉积模型，设置迭代钩子函数，在钩子函数中投入放大因子； 步骤8：对流场进行稳态计算，待流场稳定并充满颗粒后激活颗粒碰撞轨迹修正方法与颗粒沉积模型，在第一次扫掠网格面并得到相应的粗糙角正态分布后，规定每沉积若干小时再次激活涂层粗糙角统计方法以便得到实时粗糙角分布； 步骤9：计算沉积面颗粒沉积特性，得到当地网格沉积层厚度与沉积速率。

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