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龙图腾网获悉中国人民解放军国防科技大学申请的专利一种微半球结构成型过程高保真联合仿真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：CN121351177B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20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：202511914632.3，技术领域涉及：G06F30/10；该发明授权一种微半球结构成型过程高保真联合仿真方法是由石岩;吴学忠;肖定邦;蹇敦想;席翔;苏桉业设计研发完成，并于2025-12-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种微半球结构成型过程高保真联合仿真方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种微半球结构成型过程高保真联合仿真方法，包括：基于微半球结构成型过程中所使用的火焰喷灯的喷嘴建立温度仿真三维模型，并基于温度仿真三维模型对火焰喷灯产生的温度场进行仿真，获得温度场仿真结果；对微半球结构成型过程中所使用的成型模具和玻璃圆片建立流体场仿真三维模型，并定义玻璃圆片的材料粘度随温度变化的第一关系式；将温度场仿真结果导入至流体场仿真三维模型的仿真环境，并基于第一关系式和动网格法模拟玻璃圆片在热源和负压力驱动下的变形，输出微半球结构成型过程的联合仿真结果。本方案可有效准确地模拟结构尺寸和工艺参数变化时微半球谐振结构的变形情况，为结构优化设计和工艺调整优化提供了参考依据。

本发明授权一种微半球结构成型过程高保真联合仿真方法在权利要求书中公布了：1.一种微半球结构成型过程高保真联合仿真方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.基于微半球结构成型过程中所使用的火焰喷灯的喷嘴建立温度仿真三维模型，并基于温度仿真三维模型对火焰喷灯产生的温度场进行仿真，获得温度场仿真结果； S2.对微半球结构成型过程中所使用的成型模具和玻璃圆片建立流体场仿真三维模型，并定义玻璃圆片的材料粘度随温度变化的第一关系式； S3.将温度场仿真结果以预设的插值函数导入至流体场仿真三维模型的仿真环境，并基于第一关系式和动网格法模拟玻璃圆片在热源和负压力驱动下的变形，用于追踪玻璃圆片的变形界面，输出微半球结构成型过程的联合仿真结果； 步骤S1中，基于微半球结构成型过程中所使用的火焰喷灯的喷嘴建立温度仿真三维模型的步骤中，所述温度仿真三维模型为基于喷嘴所构建的圆柱状流体计算域，则包括： 以喷嘴分布的区域和玻璃圆片的位置构建出圆柱状流体计算域相对的两个端面；其中，喷嘴分布包括：燃气喷嘴分布和氧气喷嘴分布； 设置圆柱状流体计算域的直径，构建出圆柱状流体计算域所涉及的范围，其中，圆柱状流体计算域的直径大于或等于玻璃圆片的直径，且圆柱状流体计算域的直径大于喷嘴分布的区域的直径； 采用网格划分的方式将圆柱状流体计算域划分为六面体网格； 设置用于圆柱状流体计算域的边界条件，完成温度仿真三维模型的构建； 步骤S1中，设置用于圆柱状流体计算域的边界条件的步骤中，将喷嘴分布的边界条件设置为质量流量入口，其流量与压强大小与实际气体流量和压强一致，圆柱状流体计算域与玻璃圆片对应的端面和喷嘴侧壁的边界条件设置为壁面，圆柱状流体计算域的侧壁面和圆柱状流体计算域与喷嘴分布对应的端面设置为压力出口；其中，喷嘴侧壁包括：燃气喷嘴侧壁和氧气喷嘴侧壁； 步骤S1中，基于温度仿真三维模型对火焰喷灯产生的温度场进行仿真的步骤中，温度场仿真采用的计算模型包括：湍流模型和燃烧模型； 所述湍流模型基于标准k-ε模型构建，用于描述火焰燃烧的湍流特性； 所述燃烧模型基于气体燃烧模型构建，用于描述火焰燃烧的实际过程中燃气与氧气的非预混燃烧特性； 步骤S3中，将温度场仿真结果以预设的插值函数导入至流体场仿真三维模型的仿真环境的步骤中，仿真环境为流体场仿真环境，且在仿真环境中所采用的物理场包括固体传热物理场和单相流物理场； 基于所述固体传热物理场设置热源与玻璃圆片之间的传热以及玻璃圆片与成型模具之间的导热过程；其中，固体传热物理场中玻璃圆片的上下表面边界条件为热通量，且玻璃圆片上表面的热通量为基于插值函数导入的温度场仿真结果，玻璃圆片下表面的热通量表示玻璃圆片对模具的传热；成型模具的边界条件为热通量，用于表示成型模具对外界空气的传热过程； 基于单相流物理场中的蠕动流设置玻璃圆片的粘度变化过程与所受负压力变化过程，其中，玻璃圆片上下表面边界条件设置为自由表面，且玻璃圆片下表面外压设置为实际施加的负压力； 步骤S3中，基于第一关系式和动网格法模拟玻璃圆片在热源和负压力驱动下的变形，用于追踪玻璃圆片的变形界面，输出微半球结构成型过程的联合仿真结果的步骤中，以玻璃圆片为变形域，采用多物理场模块中的非等温流动接口对固体传热物理场和单相流物理场进行流固耦合求解，并基于任意拉格朗日-欧拉方法处理流固耦合过程在变形域所产生的网格变形，追踪玻璃圆片的变形界面； 所输出的联合仿真结果为玻璃圆片变形过程中的温度分布和厚度分布。

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