کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6915301 1447395 2018 25 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Characterising particle packings by principal component analysis
ترجمه فارسی عنوان
خصوصیات بسته بندی ذرات از طریق تجزیه و تحلیل مولفه اصلی
کلمات کلیدی
بسته بندی ذرات، تصویر دیجیتال تجزیه و تحلیل مولفه اصلی، واریانس اصلی، همگنی فضایی و ایزوتروپیک،
ترجمه چکیده
بسته بندی ذرات نقش مهمی در مدل سازی عناصر گسسته سیستم های ذرات بازی می کند، زیرا بسته بندی های مختلف می توانند به رفتار های مختلف فیزیکی منجر شوند و بنابراین باید به درستی مشخص و کنترل شوند. به غیر از چند رویکرد معمول، هنوز روشی عمومی، جامع و کمی وجود دارد که می تواند برخی از ویژگی های اساسی بسته بندی را نشان دهد. در حال حاضر تلاش می شود سیستم جدید مشخصه بسته بندی مبتنی بر دو تکنیک را ارائه داد: نمایش تصویر دیجیتال شده از یک بسته بندی و بعد کاربرد آنالیز مولفه اصلی به تصویر حاصل. این ثابت می کند که اجزای اصلی یا واریانس یک تصویر بسته بندی در واقع می تواند به عنوان امضا بسته بندی واجد شرایط باشد و بنابراین می تواند برای توصیف بسته بندی استفاده شود. علاوه بر این، یک ضریب همبستگی یا یک شاخص شباهت تعریف می شود که متریال یک ارزش را برای مقایسه دو بسته بندی به صورت کمی مقایسه می کند. تحقیقات جامع برای دو مجموعه بسته بندی تصادفی به طور هدفمند ساخته شده اند تا کاملا درک روابط واریانس اصلی خود با ویژگی های بسته بندی را درک کنند. مسائل مختلف، از جمله اثرات قطعنامه های شبکه و تراکم بسته بندی در واریانس های اصلی مورد بحث قرار گرفته است. روش های نحوه استفاده از واریانس اصلی برای ارزیابی همگنی فضایی و ایزوتراپی بسته بندی پیشنهاد شده است. رابطه بین بسته بندی مقیاس شده و واریانس اصلی آنها نیز در نظر گرفته شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
Particle packings play an important role in the discrete element modelling of particulate systems as different packings can lead to different physical behaviour, and therefore need to be properly characterised and controlled. Apart from a few conventional approaches, there is still a lack of more general, comprehensive and quantitative approaches that can reveal some fundamental features of packings. The current work attempts to develop a novel packing characterising system based on two techniques: digitalised image representation of a packing and subsequent application of Principal Component Analysis to the resulting image. It will prove that the principal components or variances of a packing image can indeed qualify as the signature of the packing, and therefore can be utilised to characterise the packing. Furthermore, a dissimilarity coefficient or a similarity index will be defined which provides a single valued metric to quantitatively compare two packings. Comprehensive investigations for two sets of purposefully generated random packings are conducted to fully understand relationships of their principal variances with packing features. Various issues, including effects of grid resolutions and packing density on principal variances are discussed. Methods of how to apply principal variances to assess spatial homogeneity and isotropy of packings are proposed. The relationship between scaled packings and their principal variances is also considered.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering - Volume 340, 1 October 2018, Pages 70-89
نویسندگان
, , , ,