水泥水化过程及其微观结构演化的建模与模拟是揭示水泥水化原理、预测水化过程、研究微结构与性能之间的关系及改进高性能水泥材料设计的有效手段。然而,由于水泥水化过程的极端复杂性,人们未能建立可反映物相分布的真实或接近真实的三维微观结构,没能找到面向真实三维微观结构的水化过程模拟方法,也没能搭建一种可以完整精确的描述物相变化、强度发展和指标演化及其关系的动力系统。本课题将在先期研究已获得数据的基础上,探索建立接近真实三维微观结构演化的水化仿真系统。首先利用实体纹理合成技术合成带有物相分布的三维微元,然后采用马尔可夫随机场模型分析该微元,并在基于国产架构的千万亿次超级计算环境下反向建立起随机场参数演化关系的动力系统。以此动力系统为核心,形成一个基于马尔可夫随机场与实体纹理合成的水泥水化仿真系统,模拟物相变化,生成高度逼真的三维微观结构并反映指标演化。为水泥水化过程真实微观结构的仿真与模拟奠定基础。
英文主题词System Simulation;Cement Hydration;Reverse Modeling;Intelligent Computing;High Performance Computing