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公开(公告)号：CN116612842A
公开(公告)日：2023-08-18
申请号：CN202310698694.X
申请日：2023-06-13
Applicant: 昆明理工大学 , 北京应用物理与计算数学研究所
IPC: G16C60/00 , G06F30/20 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明涉及材料基因工程和集成计算材料工程领域，具体公开了一种多尺度集成的温度组分相图建模方法，以第一性原理为基础计算材料各物相在有限温度下的热力学数据，将计算的热力学数据作为CALPHAD热力学公式的输入数据，构建CALPHAD热力学模型。本发明还公开了一种多尺度集成的温度组分相图建模装置。本发明以第一性原理热力学数据为相图建模的数据来源，解决实验热力学数据匮乏的问题。采用贝叶斯采样、马尔可夫链蒙特卡罗方法实现多参数的自动优化，提出了开发自主可控相图建模软件的核心算法，加快实现相图建模软件的国产替代，可在低成本、短研发周期的前提下实现规模化、流程化、自动化地构建可靠度高的热力学数据库，辅助新材料成分设计、优化工艺参数、添加元素对相稳定性的影响等。
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公开(公告)号：CN116431957B
公开(公告)日：2023-11-07
申请号：CN202310304954.0
申请日：2023-03-27
Applicant: 北京应用物理与计算数学研究所
Abstract: 本发明提供了一种固溶合金物态方程的快速计算方法，涉及固溶合金技术领域，所述固溶合金物态方程的快速计算方法，包括：基于平均场势法计算离子经典振动对自由能的贡献#imgabs0#基于所述离子热振动中量子效应的影响，计算量子修正项#imgabs1#计算所述离子经典振动对自由能的贡献#imgabs2#与所述量子修正项#imgabs3#之和，得到所述离子热振动对自由能的贡献Fvib(V,T)。本发明能够避免计算固溶合金的3n阶动力学矩阵，可以使计算开销降低约两个量级，修正了热膨胀系数及比热等热物性的低温非物理行为，避免了固溶合金声子所需的较大计算开销。
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公开(公告)号：CN110083897B
公开(公告)日：2020-08-21
申请号：CN201910298007.9
申请日：2019-04-15
Applicant: 北京应用物理与计算数学研究所
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明涉及一种原子结构分析方法以及表面或界面原子结构的建模方法，特别涉及一种针对低对称性或者无对称性原子结构的局域格点环境以及局域原子环境的分析方法，以及利用上述分析方法的无序固溶材料表面或界面原子结构的建模和分析方法；该结构分析方法普适性好，不仅适用于晶体结构分析，还适用于非晶结构分析；以此为基础，结合相似原子环境(SAE)方法，实现了一种新型无序固溶材料表面结构的建模方法，建模晶胞大小灵活可调，可以处理表面偏聚。
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公开(公告)号：CN118113969B
公开(公告)日：2024-10-18
申请号：CN202311834302.4
申请日：2023-12-28
Applicant: 北京应用物理与计算数学研究所
Abstract: 本发明提供了金属液相物态方程的快速计算方法及电子设备；其中，该方法包括：基于金属的固体结构和固相Helmholtz自由能建立熔化方程，所建立的熔化方程考虑金属固体结构的不同以及不同的Grüneisen系数理论模型对高压熔化线的影响，提高了熔化线预估的置信度；此外，对目标方程进行自洽场迭代求解，得到作为待定量的液相冷能函数；在自洽场迭代求解中，采用多步混合方案实现液相冷能函数的修正，相比于现有技术中采用单步方案，加速了自洽场迭代收敛；以及，采用特定的冷能物态方程模型对该修正进行拟合得到新的液相冷能函数，避免了液相冷能函数在自洽场迭代中出现非物理行为，从而提高了金属液相物态方程的计算精度和效率。
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公开(公告)号：CN116343959A
公开(公告)日：2023-06-27
申请号：CN202310207407.0
申请日：2023-03-03
Applicant: 北京应用物理与计算数学研究所
Abstract: 本发明提出一种基于多元函数模型的物态方程分段衔接方法，包括针对物态方程的方程分项A，将物态方程所描述的状态区域划分低温段、高温段以及两者之间的衔接区域；衔接区域与低温段之间具有以温度T1为等温线的第一边界，衔接区域与高温段之间具有以温度T2为等温线的第二边界；在低温段和高温段中，分别以不同的低温段模型和高温段模型表征方程分项A；在衔接区域中，通过衔接函数表征方程分项A，衔接函数是温度T、密度ρ的二元函数，满足在第一、第二边界处的衔接条件。本发明可使衔接区域的物态方程数据满足二维解析性，更进一步可满足热力学自洽性关系，实现不留衔接痕迹的分段衔接。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN110188429B
公开(公告)日：2020-01-31
申请号：CN201910418273.0
申请日：2019-05-20
Applicant: 北京应用物理与计算数学研究所
IPC: G06F30/20 , G01R27/02 , G01N25/20 , G06F119/14
Abstract: 本发明涉及一种含f电子金属材料电导率、热导率的第一性原理计算方法及系统，能够显著降低镧、锕系材料的电导率和热导率计算结果与实验结果的误差；并且能够使得d‑>f电子跃迁矩阵计算的总浮点操作数从1012量级降低至104，从而大幅提高计算效率。
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公开(公告)号：CN118113969A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202311834302.4
申请日：2023-12-28
Applicant: 北京应用物理与计算数学研究所
Abstract: 本发明提供了金属液相物态方程的快速计算方法及电子设备；其中，该方法包括：基于金属的固体结构和固相Helmholtz自由能建立熔化方程，所建立的熔化方程考虑金属固体结构的不同以及不同的Grüneisen系数理论模型对高压熔化线的影响，提高了熔化线预估的置信度；此外，对目标方程进行自洽场迭代求解，得到作为待定量的液相冷能函数；在自洽场迭代求解中，采用多步混合方案实现液相冷能函数的修正，相比于现有技术中采用单步方案，加速了自洽场迭代收敛；以及，采用特定的冷能物态方程模型对该修正进行拟合得到新的液相冷能函数，避免了液相冷能函数在自洽场迭代中出现非物理行为，从而提高了金属液相物态方程的计算精度和效率。
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公开(公告)号：CN116541642B
公开(公告)日：2024-04-02
申请号：CN202310394039.5
申请日：2023-04-13
Applicant: 北京应用物理与计算数学研究所
Abstract: 本发明公开了一种计算温稠密物质状态方程的路径积分蒙特卡洛方法，采用改进后的交换矩阵元形式，计算得到的交换作用能会随着节点数n+1增加而收敛；计算中会随着温度和密度的变化确定虚时节点数，使得计算结果的收敛性一致，有利于Hugoniot状态和声速等导出量的计算；对周期条件下长程势的计算在程序实现上更简单，不会增加额外的计算量，且在降低尺寸效应影响方面与现有技术相当。
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公开(公告)号：CN114220489A
公开(公告)日：2022-03-22
申请号：CN202111534901.5
申请日：2021-12-15
Applicant: 北京应用物理与计算数学研究所 , 中国科学院数学与系统科学研究院
Abstract: 本发明公开了一种原子结构弛豫的非单调线搜索方法及装置，使用BB步长作为试探步长，从而能够充分利用其优越于SD的局部收敛速度，以及使用非单调线搜索策略来判定试探位置是否被接受，减少调用线搜索算法的次数，从而极大地减少线搜索带来的昂贵开销。
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