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68800字硕士毕业论文陶瓷晶粒生长基于数据结构分析和程序完成。

论文类型:硕士毕业论文
论文字数:68800字
论点:晶粒,研究,生长
论文概述:

本文针对以前仿真中数据结构没有优化导致计算速度慢、占用内存大等不足之处,进行了如下研究开发工作。首先,提出树型结构,解决了空间数据的有序化,从理论上分析,利用二叉树可以大

论文正文:

第一章引言

1.1引言

陶瓷多晶体作为一种重要的材料,在过去的几十年里得到了广泛的研究。由于陶瓷材料的特殊性,很难从微观角度进行详细深入的研究,但材料的宏观性能是由微观结构决定的,因此有必要从微观结构进行研究。随着计算机技术的发展,利用计算机技术进行谷物生长模拟研究从另一个方面弥补了以往研究的不足。许多学者从生长动力学、统计学、拓扑学等不同角度研究了这个问题,并取得了一定的成果。本章将简要回顾这些理论和方法。

1。2粗晶粒生长棒

陶瓷晶粒生长是多晶集合体中晶粒的平均尺寸随时间增加的过程。这个过程的驱动力是由晶界自由能的减少产生的。随着晶粒的生长,这是整个晶体能量降低的过程。陶瓷晶体的微观结构具有重要的理论意义,它决定了陶瓷晶体的机械强度、电导率、磁化系数等。本文将在分析陶瓷微观结构的基础上,对陶瓷晶粒生长进行模拟研究。

1。3国内外晶体生长模拟的研究现状

1.3.1计算机模拟研究的简单分类
根据研究视角,晶体生长的计算机模拟研究基本上可以分为三类:生长动力学角度统计角度,拓扑角度生长动力学主要是从晶体生长的驱动力出发,为了模拟原子之间的相互作用力,统计角度是研究大量原子运动的统计性质。从单个原子研究能量和动力学的性质不是很具体,而是从统计的角度模拟晶界的变化。
拓扑观点是从晶粒的几何性质进行模拟研究。模拟生长的过程是晶粒几何结构演化的过程。关于晶粒的物理和化学性质的研究很少,这基本上是一种纯粹的数学方法。
当然,还有其他方法,而上述分类方法也不是绝对的,因为侧重于通过几种方法进行研究的方面的组合是谷物生长的主要方面,所以各种方法也考虑了其他方面的影响因素,但是主要的研究因素是不同的。本文的方法主要是基于生长动力学视角的蒙特卡罗模拟研究,融合了各种方法的思想。

1.3.2生长动力学研究方法
生长动力学的理论基础是伯克和特恩布尔在20世纪50年代早期的一篇经典论文中推导出谷物生长的抛物线规律。他们的模型认为晶界的运动是由表面曲率压力引起的原子越过晶界的结果。他们分析了孤立边界段上的曲率压力,发现边界趋向于向曲率中心移动,以减少边界面积和与之相关的能量。

2.8原子的生长模式……39-40
2.9本章概述……40-41
第3章模拟数据结构……41-59
3.1树存储模式……41-50
3.2离散化……50-57
3.3两种方法的比较……57
3.4关于降低存储容量的讨论……57-59
第4章模拟实施和结果……59-81
4.1模拟程序设计……59-64
4.2模拟结果图像……64-70
4.3定量……70-76
4.4模拟计算……76-81
第五章结论和建议……81-84[/比尔/] 5.1该文件总结了……81-83[/比尔/] 5.2……83-84

论文摘要
本文开展了以下研究开发工作,以克服以往模拟的缺点,如计算速度慢和数据结构缺乏优化导致占用内存大。
首先,提出了一种树形结构来解决空之间的数据排序问题。理论上,二叉树可以大大提高运算速度。但是,通过程序的实施,这种方式提高计算速度不是很明显。
在进一步的工作中,从对树结构中空之间的数据进行排序的思想出发,提出了一种离散化方法。离散化的核心思想是根据空中间体(立方体)来划分每个晶粒的原子,然后对所有立方体进行排序。在这个过程之后,首先通过计算确定粗略范围,然后在小范围内进行搜索。速度明显提高。