數(shù)字圖象系統(tǒng)水泥水化和微結(jié)構(gòu)演變的計算機模擬的研究.pdf

1、水泥的水化過程是一個非常復(fù)雜的物理化學(xué)過程，而水泥水化的計算機模擬正處于科學(xué)研究的攻關(guān)階段。美國NIST的CEMHYD3D軟件代表了這一領(lǐng)域的前沿與最新成果。CEMHYD3D是模擬水泥水化過程和漿體微結(jié)構(gòu)演變的計算機軟件。本文通過對CEMHYD3D軟件的結(jié)構(gòu)和源代碼的解讀，對它的設(shè)計思想和主要算法進行了較全面的分析。首先，從可測量的顆粒尺寸出發(fā)，以掃描電鏡和數(shù)字圖象處理為基礎(chǔ)，通過得到的水泥的二維數(shù)字圖象，并結(jié)合背散射電子和X-ray圖

2、象對水泥顆粒進行分類，將二維結(jié)構(gòu)的參數(shù)如體積比例、表面積比例和關(guān)系函數(shù)重構(gòu)到三維結(jié)構(gòu)中，模擬了水泥和水初始混合狀態(tài)，建立起水泥漿體的初始的三維結(jié)構(gòu)。其次，根據(jù)元胞自動機理論，將一套水泥水化的反應(yīng)規(guī)則運用到水泥漿體的三維結(jié)構(gòu)中，模擬水泥水化演變過程中水泥主要物相之間的化學(xué)反應(yīng)，以實現(xiàn)水泥水化的水泥漿體的微結(jié)構(gòu)的演變?！　∽詈?，由于水泥顆粒的化學(xué)和物理化學(xué)性質(zhì)，決定了水泥漿體的水化行為。所以，對該軟件的核心部分，即水泥水化中化學(xué)反應(yīng)的模擬