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摘要
提出了一种基于球面沃罗诺伊、球谐函数及计算机断层扫描的岩土颗粒表面离散与重构方法。该方法在球坐标参数空间采样的基础上，采用带权重的加权球面质心沃罗诺伊对采样点进行自适应分布，并给出了两种表面重构的加权公式：基于径向距离加权和基于曲率加权。该方法适用于如二次曲面或球谐函数等隐式函数描述的颗粒表面的网格化离散，以及通过计算机断层等方法得到的颗粒原始表面的优化重构，其优点是：可以重构得到任意数量节点的表面网格；提供了一种控制表面网格节点分布密度的灵活方法。对重构后的颗粒进行形状参数分析和离散元模拟，分析并验证了该方法应用于颗粒表面离散与重构的有效性与准确性，其可以简化复杂的表面网格、减少颗粒表面节点，同时保证形状参数的误差在较小的范围，显著减少离散元模拟的时间成本，而不影响最终模拟结果。
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单位中山大学; 航天学院
