[發(fā)明專利]基于顆粒結(jié)構(gòu)的巖石破裂演化細(xì)觀模型、方法及電子設(shè)備

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011093308.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-14
• 公開（公告）號(hào): CN112199843A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 由爽;張乘菡;紀(jì)洪廣;王洪濤;李飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京科技大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 北京科億知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 李興林

1.一種基于顆粒結(jié)構(gòu)的巖石破裂演化細(xì)觀模型，包括用于在指定區(qū)域內(nèi)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(jìn)行單個(gè)顆粒的網(wǎng)格劃分的M模塊；用于進(jìn)行模型的圖像輸出的V模塊。其特征在于，還包括用于進(jìn)行模型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的Neper-UDEC接口程序，用于多邊形網(wǎng)格精細(xì)化處理并構(gòu)建反映巖石細(xì)觀結(jié)構(gòu)特征的python程序。所述模型為通過自編Python程序，結(jié)合Neper插件所生成的初步多邊形網(wǎng)格建立可用于UDEC離散元計(jì)算且可體現(xiàn)單個(gè)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(jié)構(gòu)的巖石破裂演化細(xì)觀方法，所述方法通過權(quán)利要求1所述的基于顆粒結(jié)構(gòu)的巖石破裂演化細(xì)觀模型實(shí)現(xiàn)，其特征在于，所述模型基于巖石細(xì)觀組構(gòu)特征建立，根據(jù)細(xì)觀觀測(cè)試驗(yàn)數(shù)據(jù)，采用Neper生成初步的多邊形網(wǎng)格，該過程包含以下步驟：

S1利用模塊T進(jìn)入網(wǎng)格生成模式，通過-dim命令指定區(qū)域的維度，并通過-domain命令指定顆粒生成區(qū)域的具體范圍；

S2根據(jù)巖石礦物顆粒的觀測(cè)結(jié)果，通過-morpho命令進(jìn)行顆粒幾何特征的控制，通過diameq及sphericity參數(shù)并通過對(duì)數(shù)正態(tài)分布函數(shù)(Iognormal)進(jìn)行控制。

S3輸出分別記錄了每個(gè)顆粒的編號(hào)、中心坐標(biāo)、邊數(shù)及邊的編號(hào)、頂點(diǎn)及頂點(diǎn)編號(hào)信息的.tess類型文件。

模型的建立以初步網(wǎng)格文件為基礎(chǔ)，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(lián)系。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于顆粒結(jié)構(gòu)的巖石破裂演化細(xì)觀方法，其特征在于，單個(gè)所述多邊形網(wǎng)格對(duì)應(yīng)單個(gè)礦物顆粒，通過建立單個(gè)顆粒內(nèi)部接觸，實(shí)現(xiàn)顆粒可破碎特性。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于顆粒結(jié)構(gòu)的巖石破裂演化細(xì)觀方法，其特征在于，所述網(wǎng)格文件結(jié)合Python程序進(jìn)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(nèi)接觸屬性；

T2在進(jìn)行單個(gè)顆粒參數(shù)賦予前，建立(0，1)區(qū)間內(nèi)的隨機(jī)數(shù)，根據(jù)礦物含量將該區(qū)間分為多個(gè)子區(qū)間，隨機(jī)數(shù)落在某區(qū)間內(nèi)，則對(duì)該顆粒賦予相應(yīng)的參數(shù)；

T3單個(gè)顆粒賦值完畢后，更新第T2步中的隨機(jī)數(shù)，并對(duì)下一個(gè)顆粒重復(fù)上述操作，直到所有顆粒都被賦值后，結(jié)束循環(huán)。

5.一種電子設(shè)備，包括處理器以及存儲(chǔ)有執(zhí)行指令的存儲(chǔ)器，當(dāng)所述處理器執(zhí)行所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的所述執(zhí)行指令時(shí)，所述處理器執(zhí)行如權(quán)利要求2至5中任一所述的方法。