离散元法能有效地模拟岩土体的非连续性、不均匀性和大变形破坏,在科研和生产实践中具有广泛的应用价值。基于原创的矩阵离散元计算法,高性能离散元软件MatDEM实现了工程尺度的离散元数值分析,为地质和岩土工程技术创新贡献力量。
高效计算:基于原创的矩阵离散元计算法,完成工程尺度的离散元数值分析;
理论创新:提出离散元宏微观转化理论,完善多场和流固耦合方法,等;
自主可控:历时十年,从零开始研发,拥有全部知识产权和核心竞争力;
功能完善:提供完善的前处理、求解器、后处理和二次开发功能;
需求牵引:专注地质和岩土领域的基本问题分析,服务国家重大工程需求;
共享研发:共享丰富的API,封装新的专业离散元分析软件(App)。
MatDEM的 6 大主要功能
前处理器:支持多类文件的读写、数字高程和图像建模,提供丰富的几何建模函数等;
求 解 器:支持CPU/GPU运算,在单个GPU上支持300万三维单元的高性能计算;
后处理器:提供数十种图件的绘制,结果可保存为图像和矢量文件,GIF动画和视频;
扩展模块:强大的可扩展性,自助添加新的属性、前后处理功能、函数和窗口应用,支持自定义离散元接触模型;
二次开发:提供数十个案例和多个App源代码,包括试验模拟,地质灾害,岩土工程,动力作用,行星运动,多场耦合,流固耦合等类别;
实时控制:可随时中止计算,查看所有计算参数,然后继续计算。
MatDEM的 6 项培训推广
专著教材:配套专著《地质与岩土工程离散元分析》已于2019年6月由科学出版社出版,英文专著2020年底由Springer出版社出版;
在线课程:《离散元方法与实践》入选中国大学慕课,系统讲授离散元原理和MatDEM软件应用;
技术培训:在中国岩石力学与工程学会支持下,每年China Rock会议期间举办“离散元法与MatDEM技术培训”;
在线资源:MatDEM网站http://matdem.com(中英文)可获得软件和案例源代码,等;
奖 学 金:由企业资助,设立“MatDEM奖学金”,奖励利用软件开展创新研究和工程实践的学生。
认识离散元法
在离散元法中,通过堆积和胶结一系列具有特定力学性质的颗粒来构建岩土体模型。在最基本的线弹性模型中,假定颗粒之间靠弹簧来相互接触和产生力的作用。基于经典的牛顿力学,通过时间步迭代算法来计算颗粒的加速度、速度和位移。进而实现宏观岩石和土体的变形和破坏过程模拟。