华南理工大学刘荣获国家专利权
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龙图腾网获悉华南理工大学申请的专利燃料棒包壳破裂失效的建模计算方法、系统、设备及介质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：CN119670474B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-09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：202411716369.2，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权燃料棒包壳破裂失效的建模计算方法、系统、设备及介质是由刘荣;庄泽峰设计研发完成，并于2024-11-27向国家知识产权局提交的专利申请。
本燃料棒包壳破裂失效的建模计算方法、系统、设备及介质在说明书摘要公布了：本发明公开了燃料棒包壳破裂失效的建模计算方法、系统、设备及介质。包壳的材质为Zr‑4，所述方法包括：确定初始条件，输入燃料棒几何尺寸和对应燃料、包壳的材料属性以及边界条件；基于燃料、包壳及燃料和包壳之间间隙的物理性质计算各个时刻燃料与包壳的温度分布；计算氧化层的厚度和质量，通过晶相变化模型计算Zr‑4从α相转化为β相的体积分数；通过高温蠕变模型计算包壳的高温蠕变应变速率，计算包壳的环向蠕变应变和包壳的环向应力，并更新包壳内部气体体积和计算气体压力；基于包壳的高温蠕变应变速率，计算包壳的环向蠕变应变或包壳的环向应力，通过包壳破裂失效准则评估包壳是否发生破裂并得到破裂时间。本发明可以精确确定包壳破裂的时间。
本发明授权燃料棒包壳破裂失效的建模计算方法、系统、设备及介质在权利要求书中公布了：1.一种LOCA事故中燃料棒包壳破裂失效的建模计算方法，其特征在于，包壳的材质为Zr‑4，包括以下步骤： 确定初始条件，输入燃料棒几何尺寸和对应燃料、包壳的材料属性以及边界条件； 基于燃料、包壳及燃料和包壳之间间隙的物理性质计算各个时刻燃料与包壳的温度分布； 基于Zr‑4在高温下热力学材料属性的变化，通过高温氧化模型计算氧化层的厚度和质量，通过晶相变化模型计算Zr‑4从α相转化为β相的体积分数； 通过高温蠕变模型计算包壳的高温蠕变应变速率，计算包壳的环向蠕变应变和包壳的环向应力，并更新包壳内部气体体积和计算气体压力； 基于包壳的高温蠕变应变速率，计算包壳的环向蠕变应变或包壳的环向应力，通过包壳破裂失效准则评估包壳是否发生破裂并得到破裂时间。
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