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龙图腾网获悉重庆大学申请的专利一种FCM燃料元件中TRISO燃料颗粒随机分布的建模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：CN116244878B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-17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：202211099203.1，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种FCM燃料元件中TRISO燃料颗粒随机分布的建模方法是由步珊珊;王某浩;李振中;陈德奇设计研发完成，并于2022-09-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种FCM燃料元件中TRISO燃料颗粒随机分布的建模方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种FCM燃料元件中TRISO燃料颗粒随机分布的建模方法，包括以下步骤：1设定FCM燃料元件的几何参数；2对FCM燃料元件进行分层，得到N′层FCM燃料元件子区域，并计算每层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒数目；3设置坐标系，并计算各层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒在X、Y方向上的随机分布坐标。4计算各层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒在Z方向上的随机分布坐标；5根据随机分布坐标创建FCM燃料元件的几何模型，并运用布尔运算中的差集区分FCM燃料元件和TRISO燃料颗粒，建模结束。本发明实现了FCM燃料元件的全三维建模，保留了TRISO燃料颗粒完整的五层结构，以保证FCM燃料元件堆内行为的模拟效果。

本发明授权一种FCM燃料元件中TRISO燃料颗粒随机分布的建模方法在权利要求书中公布了：1.一种FCM燃料元件中TRISO燃料颗粒随机分布的建模方法，其特征在于，包括以下步骤： 1设定FCM燃料元件的几何参数； 2对FCM燃料元件进行分层，得到N′层FCM燃料元件子区域，并计算每层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒数目； 3设置坐标系，并计算各层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒在X、Y方向上的随机分布坐标； 4计算各层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒在Z方向上的随机分布坐标； 5根据随机分布坐标创建FCM燃料元件的几何模型，并运用布尔运算中的差集区分FCM燃料元件和TRISO燃料颗粒，建模结束； 计算每层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒数目的步骤包括： 2.1计算FCM燃料元件内TRISO燃料颗粒总数N，即： 式中，round表示取整函数；V1表示FCM燃料元件的体积；V2表示一个TRISO燃料颗粒的体积；F表示FCM燃料元件内TRISO燃料颗粒的填充率；R表示FCM燃料元件的半径；r表示TRISO燃料颗粒的半径；H表示FCM燃料元件的高度； 2.2计算每层FCM燃料元件子区域的层高度h，即： FCM燃料元件分层的层高度的计算公式为： h＝HN′3 2.3计算第k层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒数目nk，即： nk＝n′+n″k4 式中，k＝1，2，…，N′；n′表示每层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒的基础数目；n″k表示第k层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒的随机数目； 其中，每层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒的基础数目n′如下所示： n′＝floorNN′5 式中，N′为FCM燃料元件的分层数； 计算各层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒在Z方向上的随机分布坐标的步骤包括： 4.1设定第一层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒的自由区间上限值为H-r，第N′层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒的自由区间下限值为r； 4.2计算除第一层以外其他层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒的自由区间上限值，步骤包括： 判断当前TRISO燃料颗粒之上各层FCM燃料元件子区域的TRISO燃料颗粒是否阻碍当前TRISO燃料颗粒竖直向上运动； 若否，则设定当前TRISO燃料颗粒自由区间上限值为上一层FCM燃料元件子区域中心圆平面的Z坐标值； 若是，则计算当前TRISO燃料颗粒沿Z方向运动与阻碍其竖直向上运动的各TRISO燃料颗粒恰好相切时的Z坐标，取最小值； 判断该最小值是否小于当前TRISO燃料颗粒所在层的上一层FCM燃料元件子区域中心圆平面Z坐标值，若是，则设定当前TRISO燃料颗粒自由区间上限值为该最小值，否则，设定当前TRISO燃料颗粒自由区间上限值为上一层FCM燃料元件子区域中心圆平面的Z坐标值； 4.3计算除第N′层以外其他层FCM燃料元件子区域内TRISO燃料颗粒的自由区间下限值，步骤包括： 判断当前TRISO燃料颗粒之下各层FCM燃料元件子区域的TRISO燃料颗粒是否阻碍当前TRISO燃料颗粒竖直向下运动； 若否，则设定当前TRISO燃料颗粒自由区间下限值为下一层FCM燃料元件子区域中心圆平面的Z坐标值； 若是，则计算当前TRISO燃料颗粒沿Z方向运动与阻碍其竖直向下运动的各TRISO燃料颗粒恰好相切时的Z坐标，取最大值； 判断该最大值是否大于当前TRISO燃料颗粒所在层的下一层FCM燃料元件子区域中心圆平面Z坐标值，若是，则设定当前TRISO燃料颗粒自由区间下限值为该最大值，否则，设定当前TRISO燃料颗粒自由区间下限值为下一层FCM燃料元件子区域中心圆平面的Z坐标值； 4.4在每层FCM燃料元件子区域TRISO燃料颗粒的自由区间范围内，利用unifrnd函数随机确定TRISO燃料颗粒的Z坐标。

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