[發(fā)明專利]基于雜化LKMC和OKMC模擬納米結(jié)構(gòu)核材料輻照損傷的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711352184.8
• 申請日: 2017-12-15
• 公開（公告）號: CN108090279B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李祥艷;許依春;張艷革;孫靜靜;郝叢宇;尤玉偉;孔祥山;劉偉;吳學(xué)邦;劉長松;方前鋒
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F40/18
• 代理公司: 合肥中谷知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 34146
• 代理人: 陳少麗

1.基于雜化LKMC和OKMC模擬納米結(jié)構(gòu)核材料輻照損傷的方法，其特征在于：包括以下步驟

S₁、建立OKMC區(qū)域事件速率表格：從缺陷信息數(shù)據(jù)庫中加載塊體區(qū)域空位、自間隙及其團(tuán)簇?cái)U(kuò)散、聚集、復(fù)合能壘，以及缺陷對象作用半徑數(shù)據(jù)，根據(jù)缺陷類型和其發(fā)生的相關(guān)事件過程，計(jì)算指定溫度下對應(yīng)的原子過程速率，根據(jù)模擬體系的差異，設(shè)置缺陷運(yùn)動方式以及計(jì)算幾何模型相關(guān)的基本參數(shù)；

S₂、給定LKMC界面，并確定LKMC區(qū)域半徑：對步驟S₁的OKMC區(qū)域事件速率表格進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，逐步擴(kuò)大計(jì)算區(qū)域半徑，直至找到晶界影響的區(qū)域與塊體區(qū)域邊界；

S₃、建立LKMC格點(diǎn)與缺陷態(tài)之間的映射：對于空位，LKMC中的晶格拓?fù)鋱D形與晶界實(shí)際的原子晶格相同，相應(yīng)原子號即為LKMC中晶格號，對于自間隙原子，其LKMC晶格與原子晶格存在平移關(guān)系為沿著自間隙原子取向的單位向量，而且在晶界附近結(jié)構(gòu)弛豫以后自間隙原子會凝聚到同一個(gè)態(tài)上，通過判斷弛豫后自間隙態(tài)之間距離，避免相同態(tài)躍遷；

S₄、建立LKMC區(qū)域不同缺陷態(tài)之間躍遷速率表格，對于給定的界面，計(jì)算與其處于介于第一近鄰和第二近鄰之間的所有原子格點(diǎn)，采用NEB方法計(jì)算空位、間隙原子在LKMC晶格上所有態(tài)之間轉(zhuǎn)變的能壘，即界面附近區(qū)域沿著所有躍遷路徑的向前、向后躍遷能壘，進(jìn)而轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的速率；

S₅、擴(kuò)大計(jì)算模型內(nèi)速率表格：據(jù)小體系中的速率表格拓展為大體系的速率表格，當(dāng)態(tài)i與態(tài)i₁、態(tài)j與態(tài)j₁的距離相差模型最小周期長度整數(shù)倍時(shí)，態(tài)i₁到態(tài)j₁的轉(zhuǎn)變速率與從態(tài)i到j(luò)的轉(zhuǎn)變速率相等；

S₆、建立OKMC與LKMC過渡區(qū)域速率表格并進(jìn)行速率處理：對于處于OKMC和LKMC過渡區(qū)域的缺陷，對于向外遠(yuǎn)離LKMC區(qū)域的速率采用塊體中相應(yīng)速率表格中的速率，對于向內(nèi)靠近LKMC區(qū)域的速率采用LKMC區(qū)域中的躍遷速率；

S₇、建立LKMC區(qū)域缺陷團(tuán)簇事件速率表格并進(jìn)行速率處理：對于小型缺陷團(tuán)簇的獨(dú)立擴(kuò)散過程，其擴(kuò)散能壘和相應(yīng)速率設(shè)置為靜態(tài)計(jì)算值，其擴(kuò)散方式設(shè)置為點(diǎn)缺陷的運(yùn)動方式，LKMC晶格映射方式同點(diǎn)缺陷；

S₈、對于OKMC與LKMC內(nèi)不同區(qū)域的事件，調(diào)用相應(yīng)的速率，選擇、執(zhí)行事件。