[发明专利]基于相场法的CALPHAD自由能提取方法和装置

权利要求书

1.一种基于相场法的CALPHAD自由能提取方法，其特征在于，所述方法包括：

读取TDB文件以生成关键词类，所述关键词类包括元素类、函数类、参数类、以及相定义类；

根据设定的相场模拟温度和所述关键词类，计算TDB文件中各相在所述模拟温度下的定义函数，所述定义函数包括亚点阵模型和/或正规溶体近似模型；

根据设定的相场模拟的相名称和所述关键词类，在所述各相中提取匹配相的所述定义函数；

根据接收的相场模拟的相组分以及所述匹配相的定义函数，计算所述匹配相的自由能；

其中，读取TDB文件以生成关键词类，具体包括：

根据所述TDB文件中的语法格式和语法结构生成关键词类；

其中，根据所述TDB文件中的语法格式和语法结构生成关键词类，具体包括：

根据所述TDB文件中的关键词确定语法格式，所述关键词包括ELEMENT和/或FUNCTION和/或PHASE和/或CONSTITUENT和/或PARAMETER；以及，

根据所述TDB文件中注释符和/或连续符和/或不连续符和/或结束符确定语法结构；

其中，所述方法还包括：

识别所述TDB文件中类FORTRAN语法的数学表达式，并转换成C/C++语法格式，所述数学表达式包括所述函数类；

其中，所述方法具体包括：

将所述TDB文件中连乘符号转换为pow函数和/或LN函数转换为log函数和/或EXP函数转换为exp函数；

其中，根据设定的相场模拟温度和所述关键词类，计算TDB文件中各相在所述模拟温度下的定义函数，具体包括：

采用中缀表达式的运算规则对所述转换成C/C++语法格式的数学表达式进行求值运算。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

计算所述匹配相的自由能对所述相组分的一阶导数，获得所述匹配相的化学势。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述匹配相的自由能和/或化学势随所述相组分变化的结果以离散的方式进行存储；

所述方法还包括：

生成插值类，对所述匹配相的自由能和/或化学势进行插值，以获得所述匹配相随相场模拟的相组分变化的自由能模型曲线和/或化学势模型曲线。

4.一种基于相场法的CALPHAD自由能提取装置，其特征在于，包括：

解析模块，用于读取TDB文件以生成关键词类，所述关键词类包括元素类、函数类、参数类、以及相定义类；

计算模块，用于根据设定的相场模拟温度和所述关键词类，计算TDB文件中各相在所述模拟温度下的定义函数，所述定义函数包括亚点阵模型和/或正规溶体近似模型；

匹配模块，用于根据设定的相场模拟的相名称和所述关键词类，在所述各相中提取匹配相的所述定义函数；

所述计算模块还用于根据接收的相场模拟的相组分以及所述匹配的相的定义函数，计算所述匹配相的自由能；

其中，所述基于相场法的CALPHAD自由能提取装置还用于：根据所述TDB文件中的语法格式和语法结构生成关键词类；其中，根据所述TDB文件中的语法格式和语法结构生成关键词类，具体包括：根据所述TDB文件中的关键词确定语法格式，所述关键词包括ELEMENT和/或FUNCTION和/或PHASE和/或CONSTITUENT和/或PARAMETER；以及，

根据所述TDB文件中注释符和/或连续符和/或不连续符和/或结束符确定语法结构；

所述基于相场法的CALPHAD自由能提取装置还用于：识别所述TDB文件中类FORTRAN语法的数学表达式，并转换成C/C++语法格式，所述数学表达式包括所述函数类；

其中，所述基于相场法的CALPHAD自由能提取装置具体用于：将所述TDB文件中连乘符号转换为pow函数、和/或LN函数转换为log函数、和/或EXP函数转换为exp函数；采用中缀表达式的运算规则对所述转换成C/C++语法格式的数学表达式进行求值运算。

5.一种电子设备，其特征在于，包括：

处理器；以及

被安排成存储计算机可执行指令的存储器，所述处理器通过运行所述可执行指令以实现如权利要求1-3中任一项所述的基于相场法的CALPHAD自由能提取方法。