概率密度函数法生成DEM数值试样

"一种基于概率密度函数的DEM试样生成法 (2015年)" 本文主要探讨了一种新的离散元模拟（DEM）中的数值试样生成方法，该方法利用概率密度函数（Probability Density Function, PDF）来确保颗粒材料级配曲线的连续性和精确性。在离散元模拟中，颗粒材料的力学性能往往取决于其内部颗粒的分布和相互作用，因此，准确地生成符合特定级配曲线的数值试样至关重要。 在离散元模拟中，颗粒材料的级配曲线是描述颗粒大小分布的关键特征。传统的方法在生成数值试样时可能会遇到级配曲线不连续或不匹配的问题，这会影响模拟结果的准确性。论文提出了一个基于PDF的新方法，通过对颗粒大小进行概率分布的建模，可以更精确地控制生成的数值试样与目标级配曲线的吻合程度。 论文中定义了一个名为“级配的不匹配度参数”，这个参数量化了生成试样级配曲线与理想级配曲线之间的偏差。通过这个参数，研究人员可以评估生成的试样是否接近于所需的级配曲线，并调整生成过程以减小这种偏差。 作者对比了新提出的PDF方法与其他现有的试样生成方法，发现新方法在保持级配曲线连续性和光滑性方面具有显著优势。此外，他们还研究了生成颗粒数目对级配曲线的影响。随着参与模拟的颗粒数量增加，由PDF方法生成的试样级配曲线逐渐收敛至目标级配曲线，这进一步证明了该方法的有效性。 关键词涵盖了材料力学性能、颗粒体材料、颗粒级配曲线、颗粒流离散单元法、试样生成法以及概率密度函数法，强调了这些领域的关键概念和技术。通过这种方法，研究者们可以更准确地模拟颗粒材料的复杂行为，从而在工程设计和分析中提高预测的精确度。 这篇2015年的论文提供了一种创新的颗粒材料数值试样生成技术，它基于概率密度函数，解决了级配曲线匹配问题，有助于提高离散元模拟在工程技术中的应用效果。这种方法对于理解颗粒材料的力学性能，特别是在土木工程、地质力学以及材料科学等领域，有着重要的理论和实践意义。