[發明專利]一種核輻射屏蔽材料優化設計方法

有效

• 申請號: 201210054251.9
• 申請日: 2012-03-05
• 公開（公告）號: CN102663151A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發明（設計）人: 胡華四;張天奎;郭威
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 陸萬壽

1.一種核輻射屏蔽材料優化設計方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將材料配比初始化：確定所設計核輻射屏蔽材料的組分，由遺傳算法生成一個材料成分配比，計算組成這些材料的各種元素的配比；

(2)根據步驟(1)得到的元素配比，分別計算表征材料屏蔽性能，力學、熱學性能以及抗輻照性能的物理量；

(3)對根據步驟(2)結果無量綱化后進行加權求和；

(4)根據步驟(3)得到一個優化目標函數的值，這個值就是遺傳算法中的一個子體；對應材料配比適應特性，用遺傳算法對這個子體進行選擇、交叉和變異后會給出一個新的材料成分配比，再重復步驟(1)；通過循環計算，目標函數就會得到一個最佳值，輸出最優化后的材料配比。

2.如權利要求1所述核輻射屏蔽材料優化設計方法，其特征在于：所述步驟(1)中為遺傳算法程序的應用，生成一個初始的材料成分配比，按要求寫出一個帶有約束條件的輸入文件。

3.如權利要求1所述核輻射屏蔽材料優化設計方法，其特征在于：所述步驟(2)是子目標的選擇與計算，這些子目標能代表材料的屏蔽性能、力學、熱學以及抗輻照性能；實現子目標模型的建立和結果的輸出，并與遺傳算法程序做好接口。

4.如權利要求1所述核輻射屏蔽材料優化設計方法，其特征在于：所述步驟(3)是無量綱化方法的使用以及權重系數的選取，其中無量綱化是為了保證計算準確，權重系數的選擇是為了適應設計要求。

5.如權利要求1所述核輻射屏蔽材料優化設計方法，其特征在于：所述步驟(4)是循環計算過程的實現，且新的材料配比的生成是能夠保證計算的結果是朝著預期的方向發展的。