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公开(公告)号：CN109815599B
公开(公告)日：2023-03-24
申请号：CN201910080559.2
申请日：2019-01-28
Applicant: 南京大学
IPC: G06F30/20
Abstract: 本发明公开了一种离散元材料自动训练方法，包括以下步骤：步骤A：建立颗粒随机堆积模型；步骤B：输入颗粒宏观力学向量的设定值K0，引入宏观力学向量的中间值K，令K＝K0；步骤C：通过中间值K转换得到颗粒微观力学参数，将微观力学参数赋予模型中的颗粒；步骤D：对赋值后的堆积模型进行拉伸和压缩测试，获得颗粒宏观力学向量的实际值K1；步骤E：判断实际值K1是否收敛于设定值K0；若不收敛，利用如下规则更新中间值K：K＝(K0/K1)·K0并重复步骤C～E，更新颗粒的微观力学参数，直到实际值K1收敛于设定值K0。本发明提供的离散元材料自动训练方法的优点在于：通过离散元堆积模型力学性质测试，调整颗粒间力学参数，实现自动训练具有特定力学性质的离散元材料。
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公开(公告)号：CN110263362A
公开(公告)日：2019-09-20
申请号：CN201910337085.5
申请日：2019-04-25
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于孔隙密度流的岩土体离散元流固耦合数值模拟方法，包括生成固体颗粒随机堆积模型、剖分识别孔隙网络、孔隙渗流方程建立、孔隙流体及相邻固体颗粒对固体的作用、固体位移对孔隙流体的作用、更新孔隙渗流参数，重复以上步骤直至固体颗粒平衡及孔隙流体渗流稳定，本发明极大地减小了计算量，并建立孔隙流体状态方程，通过密度天然地将温度场与渗流场耦合起来，类比宏观达西定律建立细观渗流方程实现孔隙渗流计算，基于孔隙尺度能高效地模拟较为复杂的宏观现象。
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公开(公告)号：CN111507024B
公开(公告)日：2023-10-13
申请号：CN202010503940.8
申请日：2020-06-05
Applicant: 南京大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于GPU矩阵的离散元流固耦合数值模拟方法及系统，包括建立孔隙网络模型。建立流体单元运移模型：孔隙内的流体单元通过颗粒单元之间的孔喉相连接，其渗透服从达西定律，其流量由岩土体性质、孔喉直径等确定，水压与温度以及密度有着一个函数关系式。流体固体耦合作用：孔隙水压力作用于颗粒上，而颗粒运动又改变孔隙的体积，从而实现流固耦合作用。本发明可实现大规模流固耦合系统的动态模拟，显著提高了离散元流固耦合数值模拟的计算速度以及计算数量。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN109977505B
公开(公告)日：2024-02-09
申请号：CN201910190767.8
申请日：2019-03-13
Applicant: 南京大学
Abstract: 本发明公开了一种基于GPU矩阵计算的离散元孔隙系统快速搜索方法，包括：建立网格编号矩阵；建立初步邻近颗粒数组，每个颗粒相对于其邻近颗粒为中心颗粒。在离散元计算中首先获得邻居矩阵N。将N矩阵在行方向上按连接角度进行排序，并转化为连接矩阵C。利用连接矩阵控制搜索算法：找出连接矩阵C的反连接索引矩阵CI以及下一个连接的索引矩阵CN。然后由初始连接出发，利用下一个连接的索引矩阵CN向前查找节点，直到回到原始点，通过该种方法获得堆积体的全部孔隙。本发明显著提高了离散元数值方法的速度，为寻找在流固耦合过程中的所有孔隙提供了一种快速简洁的方法，可实现大规模流固耦合系统的动态模拟。
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公开(公告)号：CN110263362B
公开(公告)日：2022-11-29
申请号：CN201910337085.5
申请日：2019-04-25
Applicant: 南京大学(苏州)高新技术研究院
IPC: G06F30/28 , G06F30/20 , G06F111/10 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种基于孔隙密度流的岩土体离散元流固耦合数值模拟方法，包括生成固体颗粒随机堆积模型、剖分识别孔隙网络、孔隙渗流方程建立、孔隙流体及相邻固体颗粒对固体的作用、固体位移对孔隙流体的作用、更新孔隙渗流参数，重复以上步骤直至固体颗粒平衡及孔隙流体渗流稳定，本发明极大地减小了计算量，并建立孔隙流体状态方程，通过密度天然地将温度场与渗流场耦合起来，类比宏观达西定律建立细观渗流方程实现孔隙渗流计算，基于孔隙尺度能高效地模拟较为复杂的宏观现象。
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公开(公告)号：CN111507024A
公开(公告)日：2020-08-07
申请号：CN202010503940.8
申请日：2020-06-05
Applicant: 南京大学
IPC: G06F30/20 , G06F17/16 , G06F111/10 , G06F119/14 , G06F119/08
Abstract: 本发明公开了一种基于GPU矩阵的离散元流固耦合数值模拟方法及系统，包括建立孔隙网络模型。建立流体单元运移模型：孔隙内的流体单元通过颗粒单元之间的孔喉相连接，其渗透服从达西定律，其流量由岩土体性质、孔喉直径等确定，水压与温度以及密度有着一个函数关系式。流体固体耦合作用：孔隙水压力作用于颗粒上，而颗粒运动又改变孔隙的体积，从而实现流固耦合作用。本发明可实现大规模流固耦合系统的动态模拟，显著提高了离散元流固耦合数值模拟的计算速度以及计算数量。
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公开(公告)号：CN109977505A
公开(公告)日：2019-07-05
申请号：CN201910190767.8
申请日：2019-03-13
Applicant: 南京大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种基于GPU矩阵计算的离散元孔隙系统快速搜索方法，包括：建立网格编号矩阵；建立初步邻近颗粒数组，每个颗粒相对于其邻近颗粒为中心颗粒。在离散元计算中首先获得邻居矩阵N。将N矩阵在行方向上按连接角度进行排序，并转化为连接矩阵C。利用连接矩阵控制搜索算法：找出连接矩阵C的反连接索引矩阵CI以及下一个连接的索引矩阵CN。然后由初始连接出发，利用下一个连接的索引矩阵CN向前查找节点，直到回到原始点，通过该种方法获得堆积体的全部孔隙。本发明显著提高了离散元数值方法的速度，为寻找在流固耦合过程中的所有孔隙提供了一种快速简洁的方法，可实现大规模流固耦合系统的动态模拟。
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公开(公告)号：CN109815599A
公开(公告)日：2019-05-28
申请号：CN201910080559.2
申请日：2019-01-28
Applicant: 南京大学
IPC: G06F17/50
Abstract: 本发明公开了一种离散元材料自动训练方法，包括以下步骤：步骤A：建立颗粒随机堆积模型；步骤B：输入颗粒宏观力学向量的设定值K0，引入宏观力学向量的中间值K，令K＝K0；步骤C：通过中间值K转换得到颗粒微观力学参数，将微观力学参数赋予模型中的颗粒；步骤D：对赋值后的堆积模型进行拉伸和压缩测试，获得颗粒宏观力学向量的实际值K1；步骤E：判断实际值K1是否收敛于设定值K0；若不收敛，利用如下规则更新中间值K：K＝(K0/K1)·K0并重复步骤C～E，更新颗粒的微观力学参数，直到实际值K1收敛于设定值K0。本发明提供的离散元材料自动训练方法的优点在于：通过离散元堆积模型力学性质测试，调整颗粒间力学参数，实现自动训练具有特定力学性质的离散元材料。
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