數字圖象系統(tǒng)水泥水化和微結構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雜的物理化學過程，而水泥水化的計算機模擬正處于科學研究的攻關階段。美國NIST的CEMHYD3D軟件代表了這一領域的前沿與最新成果。CEMHYD3D是模擬水泥水化過程和漿體微結構演變的計算機軟件。本文通過對CEMHYD3D軟件的結構和源代碼的解讀，對它的設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)，以掃描電鏡和數字圖象處理為基礎，通過得到的水泥的二維數字圖象，并結合背散射電子和X-ray圖

2、象對水泥顆粒進行分類，將二維結構的參數如體積比例、表面積比例和關系函數重構到三維結構中，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構。其次，根據元胞自動機理論，將一套水泥水化的反應規(guī)則運用到水泥漿體的三維結構中，模擬水泥水化演變過程中水泥主要物相之間的化學反應，以實現(xiàn)水泥水化的水泥漿體的微結構的演變?！　∽詈螅捎谒囝w粒的化學和物理化學性質，決定了水泥漿體的水化行為。所以，對該軟件的核心部分，即水泥水化中化學反應的模擬