3DRSP:基于Matlab的三维随机球包装计算程序

0 下载量 3 浏览量 更新于2024-06-17 收藏 3.21MB PDF 举报
"三维随机球包装代码:基于Matlab的软件X 18(2022)101051" 这篇论文介绍了一个名为3DRSP(三维随机球填充)的计算程序,该程序是用Matlab实现的,旨在在三维空间中随机填充具有指定半径的球体。这个软件工具特别适用于处理随机分布的球体,其半径可以从用户指定的概率分布中选取。程序的设计和开发受到了粉末床3D打印技术中离散元素方法(DEM)模拟的启发,尤其是在模拟颗粒堆积和接触情况时。 在粉末床3D打印过程中,理解颗粒如何排列和相互作用是至关重要的,因为这直接影响到打印质量。传统的DEM模型可能依赖于粒子动力学来确定颗粒位置和相互作用,但这种方法对于非均匀球体的优化包装问题并不理想。因此,3DRSP程序的创新之处在于它能够根据用户定义的概率分布随机生成球体,为研究颗粒填充提供了更灵活和精确的方法。 论文中提到的3DRSP程序可以应用于单位立方体、平行六面体和两个半球表面之间的凹域,这展示了其在不同几何条件下的适用性。作者提供了具体的实例,展示了如何从威布尔分布和伽玛分布中抽取半径,这些分布常在物理和工程问题中出现。此外,该程序还考虑了激光束加热下颗粒间的键合形成,这是粉末床3D打印中的关键过程。 该代码的元数据信息表明,这是一个版本1.0的代码,可以在GitHub上找到,具有公共领域许可,使用Matlab 2021a编写,并且作者提供了电子邮件支持。虽然没有提及特定的版本控制系统,但代码和存储库的永久链接提供了一个可复制的胶囊,方便其他研究人员访问和复用。开发人员文档或手册如果可用,可能会对进一步理解和使用该代码有所帮助。 3DRSP是一个强大的工具,可以帮助科学家和工程师更好地理解和模拟粉末床3D打印和其他领域中球形颗粒的随机分布和相互作用。通过提供对任意概率分布的支持,它为研究者提供了更精确的模型,有助于推动相关技术的发展。