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一種橢球形顆粒之間接觸相互作用的分析方法

文檔序號:41944932發(fā)布日期:2025-05-16 14:02閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種橢球形顆粒之間接觸相互作用的分析方法,其特征在于,包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢球形顆粒之間接觸相互作用的分析方法,其特征在于,在步驟s1中,構(gòu)建一般橢球形顆粒模型,包括以下步驟:

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橢球形顆粒之間接觸相互作用的分析方法,其特征在于,在步驟a1中,構(gòu)建球坐標系下球心在坐標原點的標準橢球形顆粒模型,表示為:

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橢球形顆粒之間接觸相互作用的分析方法,其特征在于,在步驟a2中,基于球坐標系下球心在坐標原點的標準橢球形顆粒模型,利用標準橢球形顆粒的旋轉(zhuǎn)特性、縮放特性和平移特性,以構(gòu)建一般橢球形顆粒模型,表示為:

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢球形顆粒之間接觸相互作用的分析方法,其特征在于,在步驟s2中,確定相互接觸的橢球形顆粒,具體過程為:獲取兩個橢球形顆粒的第一半軸和形心坐標,根據(jù)兩個橢球形顆粒的形心坐標計算兩個橢球形顆粒的形心距離,判斷兩個橢球形顆粒的形心距離是否大于或等于兩個橢球形顆粒的第一半軸之和且小于設(shè)定閾值;若是則確定為相互接觸的橢球形顆粒,否則確定為不相互接觸的橢球形顆粒。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢球形顆粒之間接觸相互作用的分析方法,其特征在于,在步驟s3中,基于相互接觸的橢球形顆粒獲取橢球形顆粒的初始半解析幾何迭代點,包括以下步驟:

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的橢球形顆粒之間接觸相互作用的分析方法,其特征在于,在步驟b2中,利用定點到橢球形顆粒的最近點求解方法獲取橢球形顆粒上的最近點,具體過程為:選取第二角度參數(shù)以在橢球型顆粒上生成第一類橢圓,獲取初始定點到第一類橢圓的最近點,并將初始定點到第一類橢圓的最近點更新為定點;選取第一角度參數(shù)以在橢球型顆粒上生成第二類橢圓,獲取更新后的定點到第二類橢圓的最近點,并將更新后的定點到第二類橢圓的最近點繼續(xù)更新為定點,重復(fù)上述過程直至更新后的定點與初始定點構(gòu)成的矢量與單位外法向矢量之間的夾角小于設(shè)定閾值,并將對應(yīng)更新后的定點確定為橢球形顆粒上的最近點。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的橢球形顆粒之間接觸相互作用的分析方法,其特征在于,選取第二角度參數(shù)以在橢球型顆粒上生成第一類橢圓,表示為:

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橢球形顆粒之間接觸相互作用的分析方法,其特征在于,在步驟s4中,基于橢球形顆粒之間的最近點確定橢球形顆粒之間的接觸力,具體過程為:基于橢球形顆粒之間的最近點,利用中值法構(gòu)造橢球形顆粒之間的接觸點,基于橢球形顆粒之間的最近點和接觸點構(gòu)造橢球形顆粒之間的接觸方向,并根據(jù)橢球形顆粒之間的接觸點和接觸方向確定橢球形顆粒之間的接觸力。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種橢球形顆粒之間接觸相互作用的分析方法。該方法包括以下步驟:構(gòu)建一般橢球形顆粒模型,根據(jù)一般橢球形顆粒模型生成橢球形顆粒,并確定橢球形顆粒的質(zhì)量和初始運動狀態(tài);確定相互接觸的橢球形顆粒;獲取橢球形顆粒的初始半解析幾何迭代點,并確定橢球形顆粒之間的最近點;基于橢球形顆粒之間的最近點確定橢球形顆粒之間的接觸力,并根據(jù)橢球形顆粒的質(zhì)量、初始運動狀態(tài)以及橢球形顆粒之間的接觸力,獲取橢球形顆粒之間接觸相互作用后的空間位置和運動狀態(tài)。本發(fā)明能夠更精確、更高效、更穩(wěn)定地分析橢球形顆粒之間接觸的相互作用。

技術(shù)研發(fā)人員:樊火,周飛凡,歐陽朝軍,何思明
受保護的技術(shù)使用者:中國科學(xué)院、水利部成都山地災(zāi)害與環(huán)境研究所
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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