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龙图腾网恭喜南京航空航天大学申请的专利相场-格子玻尔兹曼法模拟大批量等轴晶生长和运动的高效精简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：CN114822702B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-04-29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：202210541126.4，技术领域涉及：G16C10/00；该发明授权相场-格子玻尔兹曼法模拟大批量等轴晶生长和运动的高效精简方法是由魏艳红;刘湘波;陈纪城;金洪西;蔡佳思;郭凯设计研发完成，并于2022-05-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本相场-格子玻尔兹曼法模拟大批量等轴晶生长和运动的高效精简方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种相场‑格子玻尔兹曼法模拟大批量等轴晶生长和运动的高效精简方法，解决枝晶生长的多场耦合模拟中随计算域规模和枝晶数量的增加，计算资源耗费极大、模拟效率极低的关键问题，并在完整焊接熔池的多场耦合模拟中得到了有效验证，普遍适用于金属凝固领域。该方法提出了一种相场模拟数据结构的区层混分方法，代替传统的分层数据结构，实现液相及每个等轴晶对应的相场及其衍生变量的分区存储和高效遍历。采用本发明提出的高效精简方法模拟了具有120个母材晶粒和276个等轴晶的焊接熔池凝固，相比分层数据方法，节约内存95％，效率提升89％，证明此方法可以有效节约计算资源、提升模拟效率。

本发明授权相场-格子玻尔兹曼法模拟大批量等轴晶生长和运动的高效精简方法在权利要求书中公布了：1.一种相场-格子玻尔兹曼法模拟大批量等轴晶生长和运动的高效精简方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：对相场变量φ及其及衍生变量拉普拉斯算子L、相场变量增量Δφ和固相运动速度Vs，引入区层混合数组X1：Q，1：n，1：m代替传统的分层数组X1：N，1：n，1：m，在区层混合相场数组的第一层上存储母材晶粒或熔池等轴晶在初始状态下的相场值，其余变量的值同样存储在对应数组的第一层上，其中Q为某一位置枝晶交汇或碰撞的最大晶粒数量，取固定值6，N为模拟的枝晶总数，m×n为计算域大小，N、m、n的值根据模拟需要不断变化；步骤2：引入枝晶数量数组pnum1：n，1：m和枝晶名称分层数组pname1：Q，1：n，1：m，存储每个节点上存在的枝晶的数量和对应的名称，在初始状态多个枝晶之间互不交互、也不发生碰撞，每个枝晶所覆盖的固相节点的pnum值都为1，每个节点都对应一个唯一的枝晶名称，存储在枝晶名称分层数组的第一层；枝晶未覆盖的液相节点的pnum值都为0，不存在枝晶名称，pname值设为0；枝晶生长过程中，固液界面前沿的液相节点随固液界面推进而转变为各个枝晶所覆盖的固相节点，对应的pnum值、pname值、相场变量及其衍生变量的结果也随之改变，存储在第一层中；步骤3：当枝晶在生长和运动过程中发生交汇或碰撞时，记录每次交汇或碰撞所包含的枝晶的数量、名称，并计算对应的相场及衍生变量的结果，分别存储在区层混合数组X1：Q，1：n，1：m和枝晶名称分层数组pname1：Q，1：n，1：m的第i层中，其中1iQ，直至整个熔池全部凝固。

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