[发明专利]一种用于碳碳复合材料沉积的投炉装配优化方法

权利要求书

1.一种用于碳碳复合材料沉积的投炉装配优化方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：输入待装配碳碳胚体的参数；

步骤二：根据输入的待装配胚体参数，按胚体的外径将胚体升序排列，得到胚体序列seq_all；

步骤三：初始化全局参数，开始装配；

步骤四：内圈碳碳胚体的放置：根据设定的装配方案进行装配，完成沉积炉内圈的碳碳胚体的装配；

步骤五：最外圈保温筒的放置：以内圈已装配好的碳碳胚体的最大直径为约束条件，找出满足搭配规则的保温筒，放置在最外圈；

步骤六：装配结果输出：输出装配序列seq和剩余胚体序列seq_all，输出碳碳胚体的尺寸、基本信息及装配位置，并用三维动画展示装配结果；

所述步骤一具体为：检验人员通过录入方式将待装配的碳碳胚体的尺寸信息输入到数据采集单元，其中碳碳胚体的尺寸信息包括：胚体外径d_out、胚体内径d_in、胚体高度h；

所述步骤三中初始化全局参数，包括初始化沉积炉高度H、沉积炉内径D、胚体层间高度间隔inv_h、胚体层间直径间隔inv_d、炉内最小胚体数T，同时置初始装配序列seq为空；

所述步骤四中内圈碳碳胚体的放置设置为沿沉积炉轴向方向从下而上的原则逐层放置，同时在每一层胚体的放置沿沉积炉径向方向从内而外的原则放置；

其中从下而上和从内而外之间优先根据从内而外进行装配，当没有满足从内而外的胚体时，采取从下而上进行装配，当没有满足从下而上的胚体时，放置最外层的保温筒；

所述从下而上的胚体放置过程为：

步骤4.1.1：初始化高度上界u_h = H–inv_h，已放胚体最大外径max_dout=0，已放胚体序列seq₁为空；

步骤4.1.2：判断是否存在胚体高度小于高度上界的胚体样件，即判断是否存在hu_h，当存在hu_h时，执行当前层的从内而外的胚体放置，同时更新高度上界u_h = u_h - h_{ma x} - inv_h，并循环进行hu_h判断，直至不再存在hu_h的胚体；

步骤4.1.3：当不存在hu_h时，置已放保温筒序列seq₂为空，执行最外层保温筒的放置；

所述从内而外的胚体放置过程为：

步骤4.2.1：初始化胚体内径下界l_d=0；

步骤4.2.2：计算序列seq_all中胚体的最大内径max_din；

步骤4.2.3：统计序列seq_all中hu_h、d_inl_d、d_outmax_din - inv_d的胚体集合I；

步骤4.2.4：判断集合I是否为空，当集合为空时，更新高度上界u_h = u_h - h_{ma x} - inv_h；

步骤4.2.5：当集合不为空时，选出集合I中体积最小的胚体p，将其放入序列seq₁中，从序列seq_all中删除胚体p的信息，同时置h_max=max（h_max，h（p））、max_dout=max（h_max，d_out（p）），更新l_d=d_out（p）+inv_d，并将上述数值输入步骤4.2.2进行重新判断，h（p）、d_out（p）分别表示胚体p的高度和外径；

所述最外层保温筒放置过程为：

步骤4.3.1：统计序列seq_all中胚体内径满足Dd_in max_dout +inv_d的保温筒，按高度升序排列，得到序列seq₃；

步骤4.3.2：计算序列seq₃内的保温筒平均壁厚t_avg；设i=1，最大保温筒数目N_max=0；

步骤4.3.3：判断是否存在i=len（seq₃），当i=len（seq₃）不存在时，将序列seq₂内的胚体样件放入seq₁中，并从序列seq_all中删除seq₁内的胚体样件后，判断seq₁是否为空，seq₁为空，去除装配序列seq中长度小于T的元素，并将其放入seq_all中，输出装配序列seq以及剩余胚体序列seq_all；

seq₁不为空，则将序列seq₁放入序列seq中重复从下而外的胚体放置；

步骤4.3.4：当i=len（seq₃）存在时，获取seq₃中第i个胚体p，统计seq₃中d_ind_in(p) -t_avg/10、d_outd_out (p) + t_avg /10的胚体，按高度升序排列，得到序列seq₄；

步骤4.3.5：设j=1、h₁=0、序列seq⁰₂为空；

步骤4.3.6：判断jlen（seq₄）h₁H是否存在，当jlen（seq₄）h₁H存在，将序列seq₄中第j个胚体q放入序列seq⁰₂，置h₁=h₁+h（q），j=j+1后重新输入步骤4.3.6进行jlen（seq₄）h₁H判断；

步骤4.3.7：当jlen（seq₄）h₁H不存在，判断len（seq⁰₂）N_max，当len（seq⁰₂）N_max存在，则令保温筒序列seq₂= seq⁰₂后对i进行加1后重新输入步骤4.3.3，当len（seq⁰₂）N_max不存在时，直接对i进行加1后重新输入步骤4.3.3。

2.根据权利要求1所述的一种用于碳碳复合材料沉积的投炉装配优化方法，其特征在于：当有多个胚体同时满足从内而外或从下而上或最外层保温筒的放置条件时，选择体积最小的胚体进行放置。