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适用于GPU纯矩阵运算的快速离散元数值计算方法

发布时间: 2023-12-01

来源: 科技服务团

基本信息

合作方式: 技术转让
成果类型: 发明专利
行业领域:
电子信息技术
成果介绍
适用于GPU纯矩阵运算的快速离散元数值计算方法,包括步骤:(1)建立邻近颗粒矩阵和颗粒离散元堆积模型;将颗粒由1到m编号,将可能与颗粒接触的邻近颗粒编号存储在邻近颗粒矩阵Pn的相应行中,行长度差异用m+1虚颗粒编号填充:(2)实现纯矩阵迭代计算颗粒受力;基于邻近颗粒矩阵,将邻近颗粒坐标和属性转化成与邻近颗粒矩阵对应的m*n矩阵形式。在离散元迭代运算中,通过矩阵计算得到颗粒初步受力矩阵Fno(矩阵大小m*n)。(3)使用接触关系矩阵对受力计算结果进行过滤,完成迭代计算。根据受力等因素计算接触关系布尔矩阵Bc,利用Bc筛选出Fno中的实际受力单元,得到颗粒实际受力矩阵Fn,计算合力并完成颗粒运动模拟。
成果亮点
为了克服离散元法存在的计算量大,计算效率低的问题。本发明目的是,提出一种适用于GPU纯矩阵运算的快速离散元数值计算方法。通过建立特定的邻近颗粒矩阵,实现纯矩阵的GPU运算。该方法全部计算均可通过矩阵运算实现,能有效地提高离散元法的计算效率,实现大规模的颗粒离散元模拟,并且可进一步用于超大规模颗粒离散元并行计算,实现复杂岩土工程问题的快速模拟。
团队介绍
专利权人 南京大学 地址 210046 江苏省南京市栖霞区仙林大道163号 发明人 刘春 施斌 王宝军索文斌 顾凯 吴静红
成果资料
产业化落地方案
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