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音像非规则颗粒形态表征与离散元模拟方法苏栋,王翔
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章引言1.1颗粒物质1.2颗粒几何形态1.2.1几何形态的分类1.2.2传统评价方法1..基于计算几何的评价方法1.3几何形态对颗粒材料物理力学特的影响1.3.1物理试验研究1.3.2离散元数值模拟研究参考文献第2章非规则颗粒形态获取2.1非规则颗粒二维形态获取2.1.1二维数字图像获取2.1.2二维数字图像的传统处理方法2.1.3二维数字图像的机器视觉处理方法2.2非规则颗粒三维形态获取2.2.1结构光扫描技术2.2.2X-ray断层扫描技术2..近景摄影测量技术参考文献第3章非规则颗粒几何形态重构3.1二维星形颗粒几何形态重构3.1.1轮廓点的坐标转换3.1.2极坐标系下极径的傅里叶展开与重构3.2二维非星形颗粒几何形态重构3.2.1非星形颗粒轮廓点的弧长参数化3.2.2轮廓点x、y坐标的傅里叶级数展开和重构3..傅里叶总阶数和极角间距对非星形颗粒轮廓重构的影响3.3三维星形颗粒几何形态重构3.3.1点云数据的坐标转换3.3.2极坐标系下极径的球谐展开与重构3.4三维非星形颗粒几何形态重构3.4.1非星形颗粒表面点坐标的球面参数化3.4.2颗粒表面点(x,y,z)坐标的球谐函数展开与重构3.4.3球谐函数总阶数N和网格密度对非星形颗粒重构精度的影响参考文献第4章非规则颗粒形态评价4.1二维非规则颗粒形态评价指标定义及计算方法4.1.1主尺度4.1.2细长度4.1.3圆形度4.1.4凹凸度4.1.5磨圆度4.1.6棱角度4.1.7粗糙度4.2二维非规则颗粒形态评价实例4.2.1磨圆度评价实例4.2.2棱角度评价实例4..碎石与卵石颗粒的二维形态对比分析4.2.4砂颗粒与浮石颗粒的二维形态对比分析4.3三维非规则颗粒形态评价指标定义及计算方法4.3.1主尺度4.3.2细长度与扁平度4.3.3球形度4.3.4凹凸度4.3.5磨圆度4.3.6棱角度4.3.7粗糙度4.4三维非规则颗粒形态评价实例4.4.1三维棱角度评价实例4.4.2碎石与卵石颗粒的三维形态对比分析4.4.3平潭砂颗粒的三维形态分析4.5非规则颗粒二维指标与三维指标的相关分析4.5.1三维颗粒投影到二维平面4.5.2平潭砂颗粒二维投影轮廓形态指标分析4.5.3平潭砂颗粒三维形态指标与二维形态指标相关分析4.5.4从随机投影二维形态指标预测三维形态特征的算法参考文献第5章非规则颗粒随机生成5.1二维星形颗粒随机生成5.1.1基于极径傅里叶级数展开的二维颗粒轮廓生成方法5.1.2傅里叶系数与二维颗粒形态指标的相关5.1.3基于逆的二维颗粒形态控制5.2二维非星形颗粒随机生成5.2.1一阶傅里叶系数之间的内在关系5.2.2随机傅里叶系数的生成5..控制细长度的颗粒生成5.2.4傅里叶总阶数N对生成颗粒形态的影响5.3三维星形颗粒随机生成5.3.1基于极径球谐函数展开的三维颗粒生成5.3.2球谐系数与三维颗粒形态指标的相关5.3.3三维非规则星形颗粒形态控制与生成示例5.4三维非星形颗粒随机生成5.4.1一阶球谐系数之间的内在关系5.4.2球谐系数的随机生成参考文献第6章非规则颗粒离散元模拟方法6.1离散元方法基本原理6.1.1基本设6.1.2计算循环6.2二维星形颗粒离散元模拟方法6.2.1颗粒轮廓表示6.2.2接触判定6..接触力作用点及方向6.2.4接触力计算6.2.5运动方程6.2.6时间积分方法6.2.7分析实例6.3二维非星形颗粒离散元模拟方法6.3.1基于混合B样条曲线的颗粒轮廓表示6.3.2颗粒轮廓凸角、凹角和平坦区域的自动识别6.3.3颗粒轮廓的圆弧拟合6.3.4颗粒的质量、质心和转动惯量6.3.5接触判定6.3.6接触力计算6.3.7分析实例6.4三维星形颗粒离散元模拟方法6.4.1坐标系与欧拉角的约定6.4.2颗粒的质量与惯量张量6.4.3接触判定6.4.4接触力作用点及方向6.4.5接触力计算6.4.6运动方程6.4.7时间积分方法6.4.8分析实例6.5三维非星形颗粒离散元模拟方法6.5.1颗粒轮廓表示6.5.2接触判定6.5.3接触力计算6.5.4分析实例参考文献
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