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龙图腾网获悉中国航发北京航空材料研究院申请的专利发动机工作叶片定向凝固有限元模拟边界条件的测定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：CN120354559B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02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：202510838391.2，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权发动机工作叶片定向凝固有限元模拟边界条件的测定方法是由赵云松;吴雨萌;骆宇时;张迈;于国瀚;王海文;佟海滨;张剑设计研发完成，并于2025-06-23向国家知识产权局提交的专利申请。

本发动机工作叶片定向凝固有限元模拟边界条件的测定方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种发动机工作叶片定向凝固有限元模拟边界条件的测定方法，包括以下步骤：按预设测温区域在叶片型壳、定向凝固炉和中注管上布置热电偶，并采集温度变化数据；结合现场采集的温度变化数据，反算各测温区域的对流换热系数和等效发射率，并将其转化成标准化边界条件输入格式输入有限元模型中进行模拟；选取关键测温区域的模拟结果与实测结果进行对比，对比指标依次为温度场、二次枝晶间距、晶粒取向偏差角和疏松；当各关键测温区域的各对比指标的对比结果都依次满足预设要求时，则完成了定向凝固有限元模拟边界条件的测定，否则进行修正。本发明实现了定向凝固过程中温度场与微观组织的高保真预测。

本发明授权发动机工作叶片定向凝固有限元模拟边界条件的测定方法在权利要求书中公布了：1.一种发动机工作叶片定向凝固有限元模拟边界条件的测定方法，其特征在于：所述测定方法按照先后顺序包括以下步骤， 步骤一：在工作叶片定向凝固工艺现场，按照预设的测温区域分别在叶片型壳、定向凝固炉和中注管上布置热电偶，并通过热电偶分别采集浇注、充型、抽拉、定向凝固至冷却全过程中各测温区域的温度变化数据； 步骤二：利用有限元模拟仿真软件建立型壳模组与定向凝固炉的三维模型，并设置型壳模组中各组成部分的材料参数和定向凝固工艺参数，然后进行动态模拟仿真，获得动态模拟仿真结果；根据获得的动态模拟仿真结果，并结合现场采集的各测温区域的温度变化数据，分别反演计算各测温区域的对流换热系数和等效发射率； 步骤三：利用统计分析软件将反演计算获得的各测温区域的对流换热系数，按照定向凝固时间轴、叶片型壳空间位置、热电偶实测温度生成动态的三维插值表，并将动态的三维插值表转化成标准化边界条件输入格式输入有限元模型中，同时将反演计算获得的各测温区域的等效发射率也转化成标准化边界条件输入格式输入有限元模型中，然后进行动态模拟仿真，获得动态模拟仿真结果； 步骤四：选取关键测温区域的动态模拟仿真结果与相应测温区域的实测结果进行对比，对比指标依次为温度场、二次枝晶间距、晶粒取向偏差角和疏松； 步骤五：当选取的各关键测温区域的各对比指标的对比结果都依次满足预设要求时，则完成了定向凝固有限元模拟边界条件的测定，同时保存各测温区域的对流换热系数和等效发射率以及动态模拟仿真结果，用于后续定向凝固工艺的优化；否则进入下一步骤，对定向凝固有限元模拟边界条件进行修正； 步骤六：当选取的某一关键测温区域的某一对比指标的对比结果不满足预设要求时，则需要对该测温区域的对流换热系数和等效发射率进行修正，并将修正后的对流换热系数和等效发射率相应替换反演计算获得的对流换热系数和等效发射率； 步骤七：重复步骤三至步骤六的操作，直至选取的各关键测温区域的各对比指标的对比结果都依次满足预设要求，即完成定向凝固有限元模拟边界条件的测定。

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