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非球体填充的组合球模型及松弛算法

李水乡, 赵健

计算物理 2009, 26 (3): 454-460. DOI: 10.3969/j.issn.1001-246X.2009.03.018

摘要（366）

PDF （492KB）（1836）

现有的松弛算法由于仅用于球填充而只考虑颗粒的平动,故提出考虑非球体转动的改进松弛算法并采用组合球模型,使其能够模拟任意形状非球体的随机填充以及多种非球体的混合填充.用多个球体的外包络面近似一个非球体外形的组合球模型,将非球体之间的接触转化为球体之间的接触,从而简化并统一非球体接触判断算法.通过引入非球体的转矩和转角松弛机制,使改进松弛算法克服了"自锁"现象,并能生成非球体的随机密填充.算例表明,填充结果与现有的数值模拟及实验结果相符.

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直径任意分布球填充的数值模拟

赵亮, 李水乡, 刘曰武

计算物理 2007, 24 (5): 625-630.

摘要（249）

PDF （358KB）（1470）

提出球填充数值算法的新分类方法.改进原有的松弛算法,使其能够模拟直径任意分布的球填充问题,采用可变循环周期使不同球数情形下的填充率基本保持不变.算例数据表明,该算法的填充率和配位数均高于原算法.由于采用背景网格搜索和双向链表组数据结构,使得邻接球搜索效率有相当大的提高,算法的时间复杂度为O(N)(N为球数).在一台AMD Athlon 3200+PC上,对于10000个等径球的随机密排列,只需217s,填充率即可达到0.64.

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