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龙图腾网获悉西北工业大学;北京控制工程研究所申请的专利一种CFD-FEM耦合温度应力一体化建模的激光增材制造数值模拟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：CN119026517B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-02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：202411257899.5，技术领域涉及：G06F30/28；该发明授权一种CFD-FEM耦合温度应力一体化建模的激光增材制造数值模拟方法是由陈辉;周阳;马良;陈繁;姚兆普;林鑫设计研发完成，并于2024-09-09向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种CFD-FEM耦合温度应力一体化建模的激光增材制造数值模拟方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种CFD‑FEM耦合温度应力一体化建模的激光增材制造数值模拟方法，属于增材制造仿真技术领域。首先根据CFD模型的计算结果，构建FEM模型中的网格单元几何模型，为网格单元几何模型赋予CFD模型计算的温度场，同时在节点进行静力学计算时耦合进温度场，通过体积分数判断获得气态节点，通过温度场热历史区分出液态节点和固态节点；为气态节点和未熔化的粉末颗粒单元赋予气体刚度属性，液态节点赋予液体刚度属性，为固态节点赋予固体刚度属性。该方法利用CFD结算结果提供的数据信息，通过温度和体积分数两种数据配合完成FEM应力分析建模，实现了温度信息的高效传递，保证计算精度的同时还能够保证求解效率，同时降低了编程难度和代码维护成本。

本发明授权一种CFD-FEM耦合温度应力一体化建模的激光增材制造数值模拟方法在权利要求书中公布了：1.一种CFD-FEM耦合温度应力一体化建模的激光增材制造数值模拟方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1，获取CFD模型计算结果文件，所述计算结果文件包括节点坐标、节点温度和节点体积分数；依据CFD模型中的节点坐标，生成FEM模型中的网格单元几何模型； 步骤2，为网格单元几何模型中的节点赋予材料温度参数，为网格单元几何模型设定预定义温度场，在未施加热载荷的情况下，计算获得无有效数据的温度场结果文件； 步骤3，将CFD模型的节点温度赋予FEM模型的温度场结果文件中，获得按照时间排序的FEM模型温度文件； 步骤4，以CFD模型计算结果文件中体积分数作为判断依据，区分FEM模型温度文件中固体节点和气体节点，依据节点的温度和体积分数，剔除固体节点和气体节点中的异常节点，直至温度场数据满足热应力求解收敛性要求，获得滤波后的FEM模型温度文件； 步骤5，对步骤1中FEM模型中的网格单元几何模型中节点赋予热力耦合材料参数，将步骤4获得的滤波后的FEM模型温度文件耦合至赋有热力耦合材料参数的FEM模型中，获得FEM热力耦合模型； 步骤6，通过FEM热力耦合模型中的子程序判断FEM热力耦合模型中节点类型，通过CFD模型计算结果文件中的节点体积分数区分气态节点和固态节点，在固态节点中，通过节点的热历史进一步区分固态节点、液态节点和气态节点；为气态节点和未熔化的粉末颗粒单元赋予气体刚度属性，为液态节点赋予液体刚度属性，为固态节点赋予固体刚度属性；所述固体刚度属性为液体刚度属性的第一数量级倍数，所述液体刚度属性为气体刚度属性的第二数量级倍数； 步骤7，基于子程序的判断结果，对FEM热力耦合模型进行热应力计算； 步骤8，重复步骤6和步骤7，直至所有时间内的FEM热力耦合模型计算结束。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人西北工业大学;北京控制工程研究所，其通讯地址为：710072 陕西省西安市碑林区友谊西路127号；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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