【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于爆炸仿真，具体涉及一种基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法。
技术介绍
1、弹药战斗部壳体的破裂过程是极其复杂的，受到许多因素的影响，例如装药种类、壳体材料、厚度和延性等。由于破片的形状和大小非常复杂，很难进行有效的统计和分析，因此缺乏足够的试验形状信息。国内学者在研究冲击波与破片联合作用时，往往忽略破片形状的复杂性，将其简化为形状和大小一致且规则的分布模式。然而，忽略破片形状、数量和分布上的随机性，对于联合载荷的毁伤研究是不充分的。目前，虽然出现了多种爆炸模拟分析方法，但现有的分析方法对破片分布的统计分析较为复杂且不够真实有效。
技术实现思路
1、根据本专利技术的一个方面，为了克服上述现有技术所述的缺陷，提供了一种基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法。
2、本专利技术是通过以下技术手段实现上述技术目的的。
3、一种基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法，包括：
4、s1：在给定几何区域内生成预设数量且位置随机的离散点，并以所述离散点为圆心生成半径相同的圆；
5、s2：不断增加各个所述圆的半径，使得相邻的所述圆相交，将每两个相邻的所述圆的两个交点利用直线连接，这些直线相交，形成基础voronoi图；
6、s3：根据所述基础voronoi图，将破片面积单位化；
7、s4：将所述破片按照幂律分布放大，形成的破片具有幂律化特征，且出现面积重叠；
8、s5：对放大后的破片作外接圆，基于ka
9、s6：当所述算法执行完成时，形成新的破片场位置，此时每块破片的中心位置与该破片的原始中心位置形成一个位移向量，所述破片按照位移向量移动到新位置。
10、进一步的技术方案，所示kangaroo点碰撞检测算法识别并消除破片重叠区域，具体是识别外接圆半径重叠区域，将多边形状的破片以圆心连线为分离轴反向远离。
11、进一步的技术方案，基于rhino3d nurbs平台的grasshopper参数化设计工具，生成具有随机分布和非规则形状的破片场。
12、进一步的技术方案，所述grasshopper参数化设计工具具有内置的所述基础voronoi图的运算器，将几何区域的随机离散点形成基础voronoi图。
13、进一步的技术方案，放大因子取自python二次开发功能编写并嵌入的幂率函数随机数生成功能模块所生成的随机数集。
14、进一步的技术方案，基于遗传算法进行破片密集度的优化，使其与目标密集度吻合。
15、一种电子设备，包括存储器和处理器；
16、所述存储器用于存储计算机程序；
17、所述处理器用于执行所述计算机程序并在执行所述计算机程序时实现上述基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法。
18、一种存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器执行上述基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法。
19、本专利技术的有益效果为：本专利技术在给定几何区域内生成预设数量且位置随机的离散点，并以离散点为圆心生成半径相同的圆；不断增加各个圆的半径，使得相邻的圆相交，将每两个相邻的圆的两个交点用直线连接，这些直线相交，形成基础voronoi图；根据基础voronoi图，将破片面积单位化；将破片按照幂律分布放大，对放大后的破片作外接圆，基于kangaroo点碰撞检测算法识别并消除破片重叠区域；算法执行完成时生成破片位移场，并使所述破片移动到新位置。本专利技术方法生成了符合幂律函数的破片分布，进而使得所建立的破片场随机模型相比于现有的分析方法可以更加真实有效地反映大多数破片的分布情况，适用于后续的计算分析和进一步研究。
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1.一种基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法，其特征在于，所示kangaroo点碰撞检测算法识别并消除破片重叠区域，具体是识别外接圆半径重叠区域，将多边形状的破片以圆心连线为分离轴反向远离。
3.根据权利要求1所述的基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法，其特征在于，基于Rhino3D NURBS平台的Grasshopper参数化设计工具，生成具有随机分布和非规则形状的破片场。
4.根据权利要求3所述的基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法，其特征在于，所述Grasshopper参数化设计工具具有内置的所述基础Voronoi图的运算器，将几何区域的随机离散点形成基础Voronoi图。
5.根据权利要求3所述的基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法，其特征在于，放大因子取自Python二次开发功能编写并嵌入的幂率函数随机数生成功能模块所生成的随机数集。
6.根据权利要求5所述的基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法，其特征在于，基于遗传算
7.一种电子设备，其特征在于，包括存储器和处理器；
8.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时使所述处理器执行如权利要求1-6任一项所述的基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法。
...【技术特征摘要】
1.一种基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法，其特征在于，所示kangaroo点碰撞检测算法识别并消除破片重叠区域，具体是识别外接圆半径重叠区域，将多边形状的破片以圆心连线为分离轴反向远离。
3.根据权利要求1所述的基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法，其特征在于，基于rhino3d nurbs平台的grasshopper参数化设计工具，生成具有随机分布和非规则形状的破片场。
4.根据权利要求3所述的基于幂律分布的随机破片场参数化生成方法，其特征在于，所述grasshopper参数化设计工具具有内置的所述基础voro...
【专利技术属性】
技术研发人员：王加夏，俞同强，刘昆，杨俊杰，路越，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：
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