适用于GPU纯矩阵运算的快速离散元数值计算方法

摘要

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Fn₀(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Fn₀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。

主权项

适用于GPU纯矩阵运算的快速离散元数值计算方法，其特征是步骤包括： (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Fn₀、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Fn₀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。