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本案例介紹在COMSOL內(nèi)基于立方體混凝土試件的切片掃描圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行混凝土骨料及砂漿基體細(xì)觀模型的三維重建。

模型應(yīng)用 基于斷層掃描圖像重建的三維模型可進(jìn)行渲染用于科研繪圖，以展示模型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。 或?qū)?em>三維重建后的模型導(dǎo)入ANSYS、ABAQUS、COMSOL等有限元軟件內(nèi)劃分網(wǎng)格并進(jìn)行仿真模擬。

總結(jié)： 建立了一個具有生理收縮模擬能力的三維心臟電阻抗仿真平臺； 結(jié)合 COMSOL 與 MATLAB，實(shí)現(xiàn)電極激勵、電壓測量與三維場重建的自動化； 輸出數(shù)據(jù)包括電導(dǎo)率分布、電場、電流密度與電壓向量，適用于反演重建或機(jī)器學(xué)習(xí)研究。

</strong>結(jié)合雙目視覺技術(shù)與立體匹配算法，實(shí)時計(jì)算動態(tài)圖像的深度信息，生成三維點(diǎn)云；</p><p><strong>3.場景重建執(zhí)行：</strong>通過連續(xù)幀的點(diǎn)云拼接完成增量點(diǎn)云重建，兩臺相機(jī)同步掃描捕獲空間場景，再利用實(shí)時映射算法構(gòu)建對應(yīng)的三維點(diǎn)云與表面模型。

為實(shí)現(xiàn)CT圖像的三維重建，需將斷層掃描文件集中存放于同一文件夾內(nèi)，并確保文件名按掃描順序正確命名和排序。用戶僅需將Image參數(shù)選擇該文件夾中的任意一張圖像，插件即可讀取所有文件并完成三維模型的重建工作。 考慮到原始CT圖像可能具有較高的分辨率，直接使用這些高分辨率圖像創(chuàng)建體素模型可能會導(dǎo)致網(wǎng)格單元數(shù)量過多，從而影響仿真效率。

軟件介紹 VolViz CT三維可視化軟件可將CT掃描獲取的薄層文件進(jìn)行三維重建并渲染出圖。 在使用軟件的可視化功能前，需采用文件菜單下的“構(gòu)建3D模型”功能對斷層掃描文件進(jìn)行三維重建，軟件支持png、jpg、bmp、tif、tiff等格式的CT斷層掃描文件。構(gòu)建完成后點(diǎn)擊“加載3D模型”，并設(shè)置模型的尺寸信息，即可進(jìn)行模型的可視化查看。

為控制細(xì)觀混凝土模型在ABAQUS三維重建后的總單元數(shù)量，通過BatchImageResizer批量圖像縮放軟件對混凝土切片掃描圖像降低分辨率。

在Abaqus CAE軟件內(nèi)，采用AbyssFish CT2Model 3D V1.0插件對CT斷層掃描文件在Abaqus內(nèi)進(jìn)行細(xì)觀混凝土三維重建。 三維重建的混凝土細(xì)觀模型包括粗骨料、砂漿基體雙相材料。

本案例介紹通過CAD斷層掃描三維重建插件將混凝土切片掃描圖像在AutoCAD內(nèi)進(jìn)行骨料及水泥砂漿基體的三維實(shí)體模型重建，并導(dǎo)入Abaqus CAE軟件內(nèi)分別建立Part部件，實(shí)現(xiàn)模型的裝配及網(wǎng)格劃分，后續(xù)可完成不同工況的混凝土細(xì)觀有限元模擬分析。

本案例基于真實(shí)結(jié)構(gòu)的三維重建，突破傳統(tǒng)隨機(jī)模型的局限性，為再生混凝土的性能優(yōu)化提供可靠理論依據(jù)。

上篇文章介紹了ABAQUS通過CT或切片數(shù)據(jù)重建混凝土多組分三維細(xì)觀模型。本案例介紹采用CDP材料對三維重建的混凝土細(xì)觀模型進(jìn)行損傷斷裂數(shù)值模擬有限元分析。

插件介紹 插件說明： ABAQUS CT2Model 3D V1.0 https://www.yqgqt.org.cn/post/1947552 應(yīng)用案例： ABAQUS基于CT斷層掃描的細(xì)觀混凝土三維重建數(shù)值模擬 https

三維地質(zhì)建模是進(jìn)行仿真模擬的基礎(chǔ)，有助于建立反映地下地質(zhì)構(gòu)造的模型，目前廣泛應(yīng)用于石油、礦產(chǎn)、城市地質(zhì)、巖土工程等領(lǐng)域。 COMSOL Multiphysics 作為集前處理器、求解器和后處理器于一體的多物理場耦合數(shù)值仿真軟件，擁有豐富的幾何建模工具。

網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如下： MVSNet的概述如上圖所示，網(wǎng)絡(luò)的輸入是一張參考圖像（reference image）和一系列的源圖像（source image），每次計(jì)算一個參考圖像的深度圖，而不是立即計(jì)算整個三維場景，這樣的思路保證了大規(guī)模三維重建的可行性。

混凝土模型三維混凝土細(xì)觀模型的建立是進(jìn)行混凝土性能模擬的有效方法，而在comsol建模過程中隨機(jī)凸多面體骨料的生成是幾何模型的難點(diǎn)。這里提供一種快速高效的三維凸多面體骨料建模的方案，以實(shí)現(xiàn)不同集配的混凝土模型。建模教程首先采用CAD隨機(jī)多面體3D插件在AutoCAD內(nèi)生成所需要的三維混凝土細(xì)觀模型。

基于密堆積算法的三維多面體重力堆積模型研究，對深入理解顆粒材料微觀結(jié)構(gòu)與宏觀性能的關(guān)聯(lián)機(jī)制具有重要價值。該模型能準(zhǔn)確模擬顆粒在重力作用下的自然堆積行為，為混凝土、陶瓷等復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供理論支撐，對優(yōu)化材料性能及指導(dǎo)工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐具有顯著意義。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立三維多面體顆粒重力密堆積模型。

本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立任意形狀的三維Voronoi晶體結(jié)構(gòu)實(shí)體模型。 三維模型需要在AutoCAD內(nèi)建立，并通過CAD三維模型Voronoi劃分插件進(jìn)行晶格劃分。

三維梯度多孔結(jié)構(gòu)（FGM）是一種孔隙率、孔徑等參數(shù)在三維空間內(nèi)呈梯度分布的多孔材料。梯度孔隙結(jié)構(gòu)的研究可優(yōu)化傳熱傳質(zhì)效率，調(diào)控流動路徑，提升能源存儲與材料性能，為復(fù)雜系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供關(guān)鍵理論支持。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立三維球體梯度孔隙結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)行滲流仿真模擬。

構(gòu)建多層圓片隨機(jī)堆積三維模型可用于材料、化工、土木、生物醫(yī)學(xué)等多領(lǐng)域的研究，如復(fù)合材料設(shè)計(jì)、催化劑載體、顆粒物堆積研究等。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立三維圓片堆積模型。 三維圓片堆積模型可采用CAD纖維密堆積3D插件建立，參數(shù)設(shè)置如圖所示，在AutoCAD內(nèi)建立圓柱體薄片的堆積模型。

本文展示了三維數(shù)字巖心重建后的孔隙網(wǎng)絡(luò)模型及滲流仿真結(jié)果，如圖所示：孔隙網(wǎng)絡(luò)模型有限元網(wǎng)格模型滲流速度場感興趣的朋友歡迎交流合作