随机骨料模型的产生方法探讨与软件开发

发布时间：2017-04-20 21:25

  本文关键词：随机骨料模型的产生方法探讨与软件开发，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：混凝土的级配和骨料形状等对其宏观力学特性有着直接的影响。随机骨料模型是进行混凝土细观力学数值模拟分析的前提和基础。针对随机游走骨料模型的建立及其过程的可视化,本文主要做了以下工作:(1)总结目前各种随机骨料模型的产生算法,对构成模型的两大主要组成部分——随机骨料产生和骨料投放过程的优缺点进行了比较分析,尤其是对各投放算法的有效性、效率、便易程度等内容进行了比较;(2)利用MATLAB产生模型需要的各种随机变量表达参数及随机过程的表示方法;提出了一种新的随机凸多面体骨料产生方法——球体切面法;基于骨料级配理论和混凝土规范要求,得到符合一定级配要求各粒径骨料含量的确定准则;(3)在随机游走理论的基础上,提出优化的智能随机游走过程,通过对伪随机过程中的各参数变量的计算及更新,改进了能够近似模拟混凝土浇筑时骨料移动过程的随机游走算法,提高了投放率和成功率,简化了投放过程;(4)利用商用编程软件实现了三维随机凸多面体骨料模型产生过程的可视化,完善优化了人机交互界面。
【关键词】：随机骨料 随机游走算法 凸多面体 MATLAB 可视化
【学位授予单位】：西北农林科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU528.041
【目录】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 第一章 绪论10-17
• 1.1 问题的提出10-11
• 1.2 混凝土随机骨料模型的研究现状11-16
• 1.2.1 随机骨料生成方法研究现状12-14
• 1.2.2 随机骨料投放方法研究现状14-16
• 1.3 本文的主要研究工作16-17
• 第二章 随机骨料模型的算法探讨17-25
• 2.1 随机骨料生成算法17-22
• 2.1.1 平面骨料生成17-20
• 2.1.2 三维骨料生成20-22
• 2.2 随机骨料投放算法22-24
• 2.2.1 平面骨料冲突判定算法22-23
• 2.2.2 空间骨料冲突判定算法23-24
• 2.3 本章小结24-25
• 第三章 随机游走骨料模型的参数设置及计算25-34
• 3.1 随机变量的产生方法25-26
• 3.1.1 蒙特卡罗方法简介25
• 3.1.2 用MATLAB产生随机变量25-26
• 3.2 单个多面体骨料的生成算法26-30
• 3.3 模型骨料级配设计30-33
• 3.3.1 骨料级配理论30-31
• 3.3.2 任意凸多面体的体积计算31
• 3.3.3 多级配混凝土骨料库的生成31-32
• 3.3.4 模型中不同粒径骨料数量确定方法及操作流程32-33
• 3.4 本章小结33-34
• 第四章 随机游走投放算法的改进34-41
• 4.1 随机游走算法简介34-35
• 4.1.1 普通意义上的随机游走34
• 4.1.2 智能型的随机游走34-35
• 4.2 随机过程产生及游走路径优化35-36
• 4.3 多级配骨料随机游走过程探讨36-39
• 4.3.1 骨料游走的有效性判断36-37
• 4.3.2 单枚骨料随机游走结束命令37-38
• 4.3.3 骨料投放完毕命令38-39
• 4.4 生成实例展示39-40
• 4.5 本章总结40-41
• 第五章模型产生过程的可视化及软件开发41-47
• 5.1 利用MATLAB完成界面设计和骨料投放可视化程序41-45
• 5.1.1 软件操作系统界面设计的方法和步骤41-43
• 5.1.2 投放过程可视化程序设计43-45
• 5.2 脱离MATLAB环境的实用软件产生方法45-46
• 5.3 本章总结46-47
• 第六章 总结及展望47-49
• 6.1 主要成果和结论47
• 6.2 展望47-49
• 参考文献49-52
• 致谢52-53
• 作者简介53

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 宋来忠;沈涛;余波;;混凝土二维参数化骨料模型的创建方法[J];工程力学;2013年10期

2 严兆;汪卫明;;全级配混凝土随机骨料二维模型生成的块体切割方法[J];武汉大学学报(工学版);2013年04期

3 潘子超;阮欣;陈艾荣;;基于任意级配的二维随机骨料生成方法[J];同济大学学报(自然科学版);2013年05期

4 宋来忠;彭刚;姜袁;;混凝土三维随机参数化骨料模型[J];水利学报;2012年01期

5 梁建;娄宗科;韩建宏;;基于AUTOCAD的混凝土骨料建模分析[J];水利学报;2011年11期

6 李坛;朱慈勉;;混凝土随机多面体骨料模型的生成方法[J];结构工程师;2011年04期

7 程伟峰;;混凝土三维随机凸型骨料模型生成方法研究[J];水利学报;2011年05期

8 宋来忠;姜袁;彭刚;;混凝土随机参数化骨料模型及加载的数值模拟[J];水利学报;2010年10期

9 邱志章;王宗敏;;混凝土随机骨料结构在非线性有限元分析中的应用[J];混凝土;2010年07期

10 宋晓刚;;随机游走法在混凝土球形骨料投放中的应用[J];宁波大学学报(理工版);2010年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 徐晓华;图上的随机游走学习[D];南京航空航天大学;2008年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 梁昕宇;数值混凝土模型的改进及其细观力学特性研究[D];西安理工大学;2008年

2 芈书贞;大坝混凝土随机骨料及损伤模型研究[D];北京工业大学;2006年

3 李运成;大坝混凝土三维随机骨料模型研究[D];北京工业大学;2006年

4 曹庆坚;基于网格模型的混凝土细观结构数值模拟[D];大连理工大学;2006年

5 邱志章;混凝土细观力学分析与实验模拟[D];郑州大学;2004年

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本文编号：319543