Numeryczne określanie parametrów efektywnych transportu na podstawie cyfrowych obrazów mikrostruktury

Abstract

In this work computationally efficient method of effective transport properties determination is proposed. The methodology is applied to digital images of random microstructures. It is shown that effective properties can be evaluated as mean values averaged over sufficient number of samples. The sample is assumed to be a finite-sized region which is a part of digital image. The condition regarding sample size, based on the variance of local volume fraction, is proposed. The variance is shown to be calculated on the basis of two-point probability function. Sample size criterion is verified for two different digital images of random microstructures.

W pracy przedstawia się numeryczną procedurę określania parametrów efektywnych transportu na podstawie cyfrowych obrazów mikrostruktur losowych. Pokazano, że wartości parametrów efektywnych można estymować jako wartości uśrednione po odpowiedniej liczbie próbek (losowych realizacji) pobranych z obszaru obrazu cyfrowego. Formułuje się warunek określający minimalny wymiar próbki, bazujący na pojęciu wariancji lokalnego udziału frakcyjnego. Wykazano, iż wariancja ta może być określana na podstawie znajomości funkcji prawdopodobieństwa dwupunktowego. Weryfikację warunku reprezentatywności przeprowadzono dla dwóch obrazów cyfrowych mikrostruktur losowych.