组合玉米和组合超球颗粒模型的三维离散元法算法研究

论文摘要

本文在课题组已开发的三维离散元仿真软件的基础上,增加了三维玉米颗粒和超球颗粒两个重要的颗粒模型。三维玉米颗粒模型采用球颗粒组合的方法来进行颗粒建模,文中对组合玉米颗粒的建模方法、颗粒之间以及颗粒和边界之间的离散元算法都进行了详细的说明,并进行了详细的软件设计,包括需求分析、系统构架、各个功能模块的实现说明,最后通过试验对比来验证三维组合玉米颗粒模块在已有的三维离散元软件中的可行性。鉴于组合玉米颗粒模型的成功实现,对超球颗粒根据自身的特性来进行组合球建模,并进行了软件实现。三维组合玉米颗粒和超球颗粒模块的实现,扩大了课题组的三维离散元仿真软件的适用范围,对于推动该软件的实际应用具有一定意义。

论文目录

• 提要
• 第1章 绪论
• 1.1 课题的研究背景
• 1.2 课题的国内外研究状况
• 1.3 本文的主要工作
• 第2章 三维组合玉米颗粒模型的离散元算法研究与软件设计
• 2.1 引言
• 2.2 三维组合玉米颗粒模型的建模方法
• 2.2.1 玉米颗粒几何模型的建模方法
• 2.2.2 玉米颗粒模型的样本生成方法
• 2.2.3 玉米颗粒模型的显示
• 2.3 三维组合玉米颗粒模型的离散元计算方法
• 2.3.1 邻居搜索方法
• 2.3.2 组合玉米颗粒之间接触判断和接触力计算方法
• 2.3.3 组合玉米颗粒与边界的接触判断和接触力计算方法
• 2.4 三维组合玉米颗粒模型的离散元仿真软件设计
• 2.4.1 需求分析
• 2.4.2 软件系统的主体结构
• 2.4.3 软件系统的主体流程
• 2.4.4 玉米颗粒的生成模块
• 2.4.5 离散元仿真计算过程
• 2.4.6 仿真结果的保存和仿真显示方法
• 2.4.7 性能分析模块
• 2.5 本章小结
• 第3章 超球颗粒模型的三维离散元算法研究
• 3.1 引言
• 3.2 超球颗粒模型的建模方法
• 3.2.1 超球颗粒几何模型的建模方法
• 3.2.2 超球颗粒模型的显示
• 3.3 本章小结
• 第4章 仿真软件的测试与实例验证
• 4.1 引言
• 4.2 仿真软件的测试
• 4.2.1 前台测试
• 4.2.2 颗粒计算模块测试
• 4.2.3 仿真显示模块测试
• 4.2.4 性能分析模块测试
• 4.3 仿真软件的实例验证
• 4.4 本章小结
• 第5章 结论和展望
• 5.1 结论
• 5.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 摘要
• ABSTRACT