Deepseek生成随机颗粒锂离子电池三维多孔电极COMSOL模型

// ========== 3D参数定义部分 ==========// 模型参数double ELECTRODE_WIDTH = 30; // 电极宽度 (μm)double ELECTRODE_HEIGHT = 30; // 电极高度 (μm)double ELECTRODE_DEPTH = 30; // 电极厚度 (μm) 新增第三维参数double RIND = 0.5; // 边界保护层厚度 (μm)double POROSITY = 0.3; // 目标孔隙率// 颗粒参数double MIN_RADIUS = 1; // 最小颗粒半径 (μm)double MAX_RADIUS = 12.5; // 最大颗粒半径 (μm)int number_particle = 500; // 最大颗粒数（三维需要更多颗粒）
// ========== 几何初始化部分 ==========model.component("comp1").geom("geom1").lengthUnit("um");
// ========== 基底创建部分 ==========// 创建三维电极基底model.component("comp1").geom("geom1").create("base", "Block");with(model.component("comp1").geom("geom1").feature("base"));  set("size", new double[]{ELECTRODE_WIDTH, ELECTRODE_HEIGHT, ELECTRODE_DEPTH});      // ========== 颗粒生成部分 ==========  int successCount = 0;  double totalVolume = ELECTRODE_WIDTH*ELECTRODE_HEIGHT*ELECTRODE_DEPTH;  double targetSolidVolume = totalVolume*(1-POROSITY);  double currentSolidVolume = 0;    while (successCount < number_particle && currentSolidVolume < targetSolidVolume) {    // 生成随机半径（正态分布）    double rand1 = Math.random();    double r = MIN_RADIUS+(MAX_RADIUS-MIN_RADIUS)*rand1;    r = Math.max(MIN_RADIUS, Math.min(MAX_RADIUS, r));        // 计算球体体积    double volume = (4.0/3.0)*Math.PI*r*r*r;        // 跳过超出剩余空间的颗粒    if (currentSolidVolume+volume > targetSolidVolume) continue;        // 生成随机位置（考虑三维边界保护）    double randx = Math.random();    double randy = Math.random();    double randz = Math.random();    double x = RIND+r+(ELECTRODE_WIDTH-2*(RIND+r))*randx;    double y = RIND+r+(ELECTRODE_HEIGHT-2*(RIND+r))*randy;    double z = RIND+r+(ELECTRODE_DEPTH-2*(RIND+r))*randz;        // 三维碰撞检测    boolean collision = false;    for (int i = 0; i < successCount; i++) {      String ftName = "part"+i;      double[] existPos = model.component("comp1").geom("geom1").feature(ftName).getDoubleArray("pos");      double existR = model.component("comp1").geom("geom1").feature(ftName).getDouble("r");            double dx = x-existPos[0];      double dy = y-existPos[1];      double dz = z-existPos[2];      double dist = Math.sqrt(dx*dx+dy*dy+dz*dz);            if (dist < (r+existR)) {        collision = true;        break;      }    }        // 创建三维球体颗粒    if (!collision) {      String ftName = "part"+successCount;      model.component("comp1").geom("geom1").create(ftName, "Sphere");      with(model.component("comp1").geom("geom1").feature(ftName));        set("r", r);        set("pos", new double[]{x, y, z});                successCount++;        currentSolidVolume += volume;    }  }    // ========== 后处理部分 ==========  // 计算实际孔隙率  double actualPorosity = 1-(currentSolidVolume/totalVolume);  model.param().set("actual_porosity", actualPorosity);    // 生成几何  model.component("comp1").geom("geom1").run();