一种基于编程式几何的非球趋真砂土颗粒可控建模方法技术

技术编号:43868910 阅读:12 留言:0更新日期:2024-12-31 18:54
本发明专利技术提供一种基于编程式几何的非球趋真砂土颗粒可控建模方法,涉及三维砂土颗粒生成领域。所述建模方法为生成可控形态的趋真砂土颗粒,包括生成可控伸长度(EI),平坦度(FI)和圆度的颗粒骨架以及生成可控表面粗糙细节的趋真砂土颗粒两个部分。本发明专利技术克服了现有技术的不足,通过多次位移基本形状的顶点以获得不规则具有分形特征的砂土颗粒,相较于传统的颗粒生成方法,基于程序几何的颗粒生成方法的计算量在于生成顶点的位移纹理,远远小于求解数学描述符系数和展开函数的计算量;并且,可以生成宏细观尺度上可控EI,FI,圆度和粗糙度的逼真砂土颗粒。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及三维砂土颗粒生成领域,具体涉及一种基于编程式几何的非球趋真砂土颗粒可控建模方法


技术介绍

1、离散元法是基于微观力学模型的模拟方案,被广泛应用探究砂土颗粒形状对颗粒土行为的影响。在颗粒土的dem模拟中,有2种考虑颗粒形态效应的常用方法。第一种是建立颗粒间接触的流变型滚动阻力模型,来模拟因颗粒表面纹理间的摩擦产生的反旋转现象。尽管该方法用表面粗糙度来表征颗粒形状以模拟惯性摩擦[18]和剪切带等物理现象。但它的自由参数难以确定,导致无法准确表示颗粒粗糙度。第二种是直接将简化的非球形粒子(椭球体、椭圆形、多面体、简化团块等)导入dem建模。该方法能模拟具有简单形状的真实颗粒行为,但无法生成岩土工程中普遍存在的复杂形态的真实颗粒。

2、传统的颗粒生成方法先重建x-ray ct扫描的真实颗粒,然后应用特征分析算法改变数学描述符的系数,生成新的具有同质形态的颗粒。但是,基于数学描述符颗粒生成方法在第一步重建时,求解描述符系数和展开函数的计算量巨大。并且,重建方法无法表征小尺度上的颗粒细节形态,导致基于描述符系数生成的颗粒表面也较为光滑。最后本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于编程式几何的非球趋真砂土颗粒可控建模方法,其特征在于,所述可控建模方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于编程式几何的非球趋真砂土颗粒可控建模方法,其特征在于,所述S1-1的具体操作包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于编程式几何的非球趋真砂土颗粒可控建模方法,其特征在于,所述S1-1-2中操作的具体方式为:

4.根据权利要求1所述的基于编程式几何的非球趋真砂土颗粒可控建模方法,其特征在于,所述S1-2的具体操作包括以下步骤:

5.根据权利要求1所述的基于编程式几何的非球趋真砂土颗粒可控建模方法,其特征在于,所述S...

【技术特征摘要】

1.一种基于编程式几何的非球趋真砂土颗粒可控建模方法,其特征在于,所述可控建模方法包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的基于编程式几何的非球趋真砂土颗粒可控建模方法,其特征在于,所述s1-1的具体操作包括以下步骤:

3.根据权利要求2所述的基于编程式几何的非球趋真砂土颗粒可控建模方法,其特征在于,所述s1-1-2中操作的具体方式为:

4....

【专利技术属性】
技术研发人员:郑俊星习俊博高琳刘华北张德润李程史俊石飞停
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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