MatDEM软件介绍

地质和岩土工程领域的很多问题都涉及到大变形和破坏，离散元数值计算方法能够有效地模拟这些过程，在岩土工程、地质工程和能源开采等领域具有广泛的应用价值。但是，长期以来，离散元法面临着计算量巨大、定量化建模困难和多场耦合理论不完善三个主要问题，极大地限制了其实际工程应用。

南京大学自主研发了岩土体通用离散元软件MatDEM。采用创新的GPU矩阵计算法和三维接触算法，软件实现了百万颗粒的高效离散元数值模拟，其计算单元数和效率达到了国外商业软件的30倍以上，在数小时内完成大规模三维离散元数值模拟，使离散元法接近于工程应用。

基于原创的理论，软件突破性地实现了离散元材料自动建模，以及离散元系统的能量守恒计算等；综合了前处理、计算、后处理和强大的二次开发，提供了完善的函数接口，可通过二次开发完成复杂的多场耦合模拟。相关创新成果已获得3项国家发明专利，2项软件著作权，拥有核心技术和知识产权。

目前，MatDEM已应用于滑坡、岩爆、撞击破坏、桩土作用、滚刀破岩和水力压裂等一系列问题的模拟。进一步，通过完善多场耦合和流固耦合模拟，为国家大规模工程建设提供高效的数值模拟仿真技术支持。