[發明專利]一種水泥基材料三維顆粒分組均勻化投放方法

有效

• 申請號: 201710776812.9
• 申請日: 2017-08-31
• 公開（公告）號: CN107704653B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: 吳勝興;孫克緯;趙海濤;張風臣
• 申請（專利權）人: 河海大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/10
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 祁文彥

1.一種水泥基材料三維顆粒分組均勻化投放方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：建立待投放水泥顆粒庫

確定水泥顆粒形狀、水泥顆粒粒徑分布信息，擬定投放水泥顆粒的水灰比、投放區域的體積，根據投放區域的體積和水灰比確定水泥顆粒所占總體積，進而結合水泥顆粒的形狀和粒徑分布信息，生成水泥顆粒庫，得到N組水泥顆粒粒徑，每組的顆粒個數為n；

步驟2：獲取水泥顆粒粒徑分布特征值A及特征值范圍Z

根據步驟1獲取的水泥顆粒庫，計算得到該水泥顆粒庫中顆粒粒徑分布特征值，公式如下：

公式中A為水泥顆粒粒徑分布特征值，A₁、A₄、A₈分別為水泥顆粒粒徑分布中粒徑大于等于3um、大于等于9um、大于等于17um的顆粒個數占總顆粒個數的百分比，也就是水泥顆粒半徑大于等于1um、大于等于4um、大于等于8um的顆粒個數占總顆粒個數的百分比，根據A可以選定粒徑分布特征值范圍為Z＝(A-0.4，A+0.4)；

步驟3：水泥顆粒分組投放

在N組不同粒徑的顆粒中采用均勻隨機數隨機選擇1組，從該組中每次選1個顆粒，連續選擇100次，共計100個顆粒為一組，計算這100個顆粒的A值，若A值在粒徑分布特征值范圍Z內，則在投放區域內隨機投放這100個顆粒；A值不在粒徑分布特征值范圍Z內，則重新隨機選擇100個顆粒，直至A值在粒徑分布特征值范圍Z內才開始進行投放。

2.根據權利要求1所述水泥基材料三維顆粒分組均勻化投放方法，其特征在于，步驟1中顆粒為球體，水泥顆粒粒徑分布信息由激光粒度分析儀實測測得，水灰比由模擬的水泥顆粒體系確定，投放區域取體積為100um*100um*100um的正方體。

3.根據權利要求2所述水泥基材料三維顆粒分組均勻化投放方法，其特征在于，步驟2中，在構建的投放區域內，最小單元尺寸是1um*1um*1um的正方體像素，水泥顆粒粒徑＝水泥顆粒半徑*2+1。

4.根據權利要求3所述的水泥基材料三維顆粒分組均勻化投放方法，其特征在于，步驟3中，在選完滿足粒徑分布特征值范圍Z的100個顆粒后，在投放區域內進行顆粒隨機投放時，投放完第一個顆粒后，顆粒的球心位置固定，投放下一個顆粒時，不得與之前投放的顆粒位置有重疊，如果重疊，就繼續隨機找其他位置直到不重疊。

5.根據權利要求4所述的水泥基材料三維顆粒分組均勻化投放方法，其特征在于，步驟3后還包括：

步驟4：水泥顆粒投放區域分布情況分析

將水泥顆粒三維投放區域劃分為不同分布分析區，分析每個區域所含水泥顆粒分布，繪制表格，列出各個分布分析區內水泥顆粒含量；所述的顆粒分布分析區域用于分析水泥顆粒投放完成后投放區域中顆粒的分布均勻情況，該分析區的劃分形式包括橫向劃分、豎向劃分，分析區的個數為2至4個。