[發明專利]基于顆粒結構的巖石破裂演化細觀模型、方法及電子設備

在審

• 申請號: 202011093308.7
• 申請日: 2020-10-14
• 公開（公告）號: CN112199843A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 由爽;張乘菡;紀洪廣;王洪濤;李飛
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

1.一種基于顆粒結構的巖石破裂演化細觀模型，包括用于在指定區域內生成模擬晶體顆粒的密排多邊形或多面體的T模塊；用于進行單個顆粒的網格劃分的M模塊；用于進行模型的圖像輸出的V模塊。其特征在于，還包括用于進行模型數據轉換的Neper-UDEC接口程序，用于多邊形網格精細化處理并構建反映巖石細觀結構特征的python程序。所述模型為通過自編Python程序，結合Neper插件所生成的初步多邊形網格建立可用于UDEC離散元計算且可體現單個礦物顆粒可破碎特性、礦物顆粒粒徑分布特征以及巖石多組分特征的一種模型。

2.一種基于顆粒結構的巖石破裂演化細觀方法，所述方法通過權利要求1所述的基于顆粒結構的巖石破裂演化細觀模型實現，其特征在于，所述模型基于巖石細觀組構特征建立，根據細觀觀測試驗數據，采用Neper生成初步的多邊形網格，該過程包含以下步驟：

S1利用模塊T進入網格生成模式，通過-dim命令指定區域的維度，并通過-domain命令指定顆粒生成區域的具體范圍；

S2根據巖石礦物顆粒的觀測結果，通過-morpho命令進行顆粒幾何特征的控制，通過diameq及sphericity參數并通過對數正態分布函數(Iognormal)進行控制。

S3輸出分別記錄了每個顆粒的編號、中心坐標、邊數及邊的編號、頂點及頂點編號信息的.tess類型文件。

模型的建立以初步網格文件為基礎，采用Python語言編寫接口程序，建立Neper所生成.tess文件與UDEC程序的聯系。

3.根據權利要求2所述的基于顆粒結構的巖石破裂演化細觀方法，其特征在于，單個所述多邊形網格對應單個礦物顆粒，通過建立單個顆粒內部接觸，實現顆粒可破碎特性。

4.根據權利要求2所述的基于顆粒結構的巖石破裂演化細觀方法，其特征在于，所述網格文件結合Python程序進行巖石不同礦物成分的賦值，具體為：

T1建立不同種類礦物塊體屬性、晶內接觸屬性；

T2在進行單個顆粒參數賦予前，建立(0，1)區間內的隨機數，根據礦物含量將該區間分為多個子區間，隨機數落在某區間內，則對該顆粒賦予相應的參數；

T3單個顆粒賦值完畢后，更新第T2步中的隨機數，并對下一個顆粒重復上述操作，直到所有顆粒都被賦值后，結束循環。

5.一種電子設備，包括處理器以及存儲有執行指令的存儲器，當所述處理器執行所述存儲器存儲的所述執行指令時，所述處理器執行如權利要求2至5中任一所述的方法。