隨機分布
關注創建者：琳泓comsol 創建時間：2019-07-18
隨機分布的視頻教程
UD單層層合板細觀建模插件使用（纖維隨機分布）
UD單層層合板細觀建模插件（纖維隨機分布） 插件下載： UD單層層合板細觀建模插件（纖維隨機分布）_復合材料層合板 abaqus插件合集-技術鄰 (jishulink.com)
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任意鋪層角度UD層合板纖維尺度建模插件（纖維隨機分布)使用
任意鋪層角度UD層合板纖維尺度建模插件（纖維隨機分布)使用 下載鏈接： 任意鋪層角度UD層合板纖維尺度建模插件（纖維隨機分布)_abaqus纖維微觀建模 復合材料層合板-技術鄰
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UD單胞細觀建模插件使用
UD單胞細觀建模插件（纖維隨機分布+周期性邊界—幾何上） 插件下載： ?UD單胞細觀建模插件（纖維隨機分布+周期性邊界—幾何上）_abaqus建立rve abaqus插件RVE-技術鄰
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隨機分布的實例教程
COMSOL隨機幾何分布合輯
1、comsol with matlab 隨機幾何
隨機圓
隨機橢圓：
2、COMSOL with Matlab連接 隨機裂縫生成
3、matlab隨機生成橢圓裂隙導入comsol
4、二維隨機裂隙-COMSOL
5、如何用MATLAB生成隨機裂隙
6、二維裂隙邊坡模型
7、基于comsol的隨機分布顆粒模型建立方法
我們經常用均一的材料在宏觀模型中進行分析各類物理場，為了進一步能詳細研究材料自身的規律，往往需要進行細觀、微觀方向的研究，各種材料在細觀微觀下呈現出來許多隨機分布的現象，我們在CAE分析初始，必須建立一個充分接近實際情況的幾何模型。
本文主要是介紹其中一類比較普遍的幾何模型，隨機分布的顆粒模型。經常可以看到這些方面在應用：
(1)、在絕緣材料中隨機分布導電顆粒，改善導電、介電性能；
(2)、金屬材料的細觀模型，描繪金屬顆粒之間的晶界，并進行聲學散射研究。
(3)、復合材料中的纖維隨機分布，改善力學、熱學等性能
(4)、土壤中加入隨機分布顆粒，研究滲流、溶質遷移等現象；混凝土的級配，采用隨機顆粒分布來仿真計算
本文基于comsol的模型方法，編寫了一個隨機方向、隨機大小、隨機位置橢球分布的代碼。
8、方法生成不干涉隨機幾何-圓球
9、三維混凝土隨機骨料投放算法
10、基于Matlab的二維與三維隨機裂隙生成
二維隨機裂隙生成
三維
11、基于蒙特卡羅法的二維隨機裂隙模擬Matlab
12、CAD多邊形隨機骨料繪制程序 V2.2
可用于生成多邊形隨機骨料的dwg文件，圖形可進一步導入abaqus、comsol等有限元仿真模擬軟件。
展開 comsol隨機幾何模型
在常見的材料中，嚴格來講均質單一性的材料并不常見，更多的是隨機材料。這就使得在幾何建模時需要考慮材料的隨機性，這里講介紹幾種常見的隨機材料模型及在comsol內構建該模型的方法。
comsol多類隨機裂隙，帶厚度裂隙：
comsol纖維隨機分布，復合材料：
comsol隨機分布顆粒：
comsol隨機孔隙：
comsol不干涉隨機幾何構建
在comsol內主流的隨機分布幾何構建方法是通過COMSOL with Matlab連接，通過Matlab代碼實現模型的建立。但是采用 LiveLink for MATLAB的方案對于初學者要求較高，需要掌握MATLAB語法基礎并具有一定的程序設計能力。這里介紹另一種快速建模的方法，通過CAD文件導入到COMSOL內。
而在CAD內建立隨機幾何可通過其他軟件設置好參數后一鍵生成，從而無需編程操作。下面是能構建以上幾種模型CAD軟件。
下載鏈接：CAD隨機幾何3D
展開 圖5生成journal文件程序
導入Fluent后，查看氣體和液體相分布，圖6為300個氣泡的初始分布，對于不同的要求，可以在程序中調整氣泡數量和大小。
圖6 300個初始氣泡隨機分布在管道中
3、展望
對于上述方法和程序，還可以進行改進，例如氣泡大小的分布通常符合對數正態分布，為了實現與試驗數據類似的分布，可以通過分析試驗數據分布的均值和方差，再通過matlab的lognrnd函數生成均值和方差一樣的對數正態分布隨機數，使得氣泡大小分布更符合實際。
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展開 隨機分布網格技巧之一 ￥20
在進行一些特殊材料的仿真分析，如復合材料、非晶合金的時候，在基體中會隨機分布顆粒狀或纖維狀的增強相。而在進行有限元分析時，為了給這些隨機分布的單元設置不同的材料性能，如何得到隨機分布的網格模型，是一個難點。
本文以LS-DYNA為例，介紹了通過Fortran編程實現網格隨機分布的技巧。隨機分布前后的網格如圖所示（后附程序代碼，該方法可用于各種仿真軟件）：
</p><p> 本文主要是介紹其中一類比較普遍的幾何模型，隨機分布的顆粒模型。經常可以看到這些方面在應用：</p><p>1、在絕緣材料中隨機分布導電顆粒，改善導電、介電性能；</p><p><img src="https://img.jishulink.com/images/202205/puJVm5QjeA8xTHSNcuNrmf.png"></p><p><img src="https://img.jishulink.com/images/202205/iGC8QnqoSZ3TLP5KfGNs7T.png"></p><p>2、金屬材料的細觀模型，描繪金屬顆粒之間的晶界，并進行聲學散射研究。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/images/202205/fRdHwP9PPnk2XAeWm14GNr.png">3、復合材料中的纖維隨機分布，改善力學、熱學等性能</p><p><img src="https://img.jishulink.com/images/202205/fTCnmzSytrSfRmqvvqa7ee.png"></p><p>4、土壤中加入隨機分布顆粒，研究滲流、溶質遷移等現象；混凝土的級配，采用隨機顆粒分布來仿真計算</p><p><img src="https://img.jishulink.com/images/202205/cjS147DoL5oPnDS4f1C9mr.png"></p><p>本文基于comsol的模型方法，編寫了一個隨機方向、隨機大小、隨機位置橢球分布的代碼。</p><p>在下面付費內容中，我將附上代碼的txt文檔，以及使用詳細的圖文和標注介紹調用和運行的步驟。歡迎各位評鑒和交流。
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隨機分布的最新內容
OAS基于表面的非序列光線追跡技術，采用蒙特卡洛原理追跡隨機分布的幾何光線或波動光束，以圖形化方式顯示光線、幾何體及分析結果。
軟件依據設定的參數，模擬紅外光線在長波紅外熱成像鏡頭中的傳播路徑，精確計算光線在各個光學表面的反射、折射情況。在追跡過程中，軟件實時采集光線與光學系統相互作用的數據，為后續分析提供全面的數據基礎。
磨料與水均使用sph建模，磨料隨機分布在水中，占比30%，混凝土與鋼筋混合建模，可以輸出滾刀、巖石、鋼筋溫度，滾刀三向力等，該算例計算時間為30分鐘
沿X方向連續纖維分布（左圖）和隨機方向連續纖維分布（右圖）周期性單胞
三、布爾運算的容差處理
針對ACIS引擎在絕對平行條件下布爾運算易失敗的問題，程序中引入了非穩態判定與自適應微擾機制。當執行X/Y/Z方向的正交對齊切削時，若檢測到幾何容差逼近臨界值，程序向纖維軸向注入極小幅度的方向偏移。
同時，為了確保漫射體不受輸入光束變化的影響，并且不產生衍射效果，微透鏡單元的分布是隨機的，根據產生相應的光束形狀函數所選取的概率分布函數來確定。因此，工程漫射體同時保留了隨機與確定性漫射體的優點，從而實現高性能的光束整形功能。
這一結果充分證明，隨機掩模光柵的隨機分布對成像質量的影響在可接受范圍內，為該設計方案的實際應用奠定了重要的成像性能基礎。
該光線方向說明將會在球形極坐標網格上獲取強度分布，并且根據該分布輪廓統計隨機的光線方向（比如：強度最高的地方產生更多的光線，強度低的方向光線較少）。
在光源對話框位置/方向標簽下的光線方向區域處，選擇方向類型“Randomly according to intensity distribution”。
強度分布的插值取決于極化和方位角方向向量的規格說明。
幾何模型包括水泥砂漿、粗骨料、砂漿骨料界面過渡區（ITZ）及隨機分布于水泥砂漿內的微裂紋毛細管網四部分，旨在探究通過多插件聯合創建復雜模型的可行性。
多邊形骨料混凝土細觀模型通過CAD隨機多邊形插件2D專業版參數化建模生成。
當然，Sobol 取樣的本質依然屬于隨機分布。從圖中可以看出，隨機取樣的分布為“塊狀”，可以看到較多不均勻的亮點以及較暗的區域。
如果將隨機取樣的結果圖放大，可以看到如下圖。隨機取樣產生的光線分布比Sobol 取樣噪聲大。
優化得到的光源圖形DCT系數
采樣像素分布：隨機選擇硅片上的采樣像素，聚焦關鍵區域控制成像性能。
硅片上隨機選擇的采樣像素的分布
結論：
? CS方法成功保留了光源圖形的稀疏性，即優化后的光源仍是稀疏的。因此，CS方法可以獲得比 CG方法更簡單合理的光源圖形及其強度分布。
? 更改采樣像素數量將更改線性約束，從而導致不同的最佳光源圖形。
VirtualLab Fusion提供了各種隨機分布來幫助光學工程師完成這項任務。在參數運行文檔中，用戶可以指定參數為均勻、正態或非對稱正態分布。
