[发明专利]基于完全矩阵计算的离散元邻居搜索及求解方法和系统在审
| 申请号： | 201911066584.1 | 申请日： | 2019-11-04 |
| 公开（公告）号： | CN110781448A | 公开（公告）日： | 2020-02-11 |
| 发明（设计）人： | 刘春;刘辉;施斌;王宝军;乐天呈;张丹;唐朝生;朱鸿鹄;顾凯 | 申请（专利权）人： | 南京大学 |
| 主分类号： | G06F17/16 | 分类号： | G06F17/16;G06F16/901 |
| 代理公司： | 32249 南京瑞弘专利商标事务所(普通合伙) | 代理人： | 彭雄 |
| 地址： | 210046 江苏省南京市*** | 国省代码： | 江苏;32 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于完全矩阵计算的离散元邻居搜索及求解方法和系统，将空间划分为正交网格元胞；通过完全矩阵运算，基于网格元胞的邻域元胞建立初步接触搜索矩阵，并通过距离判别筛选接触信息及虚单元填充方法，得到接触搜索的邻居矩阵表示；基于邻居矩阵及相应布尔矩阵实现离散元程序的求解计算。本发明摒弃了循环语句结构，实现了离散元邻居搜索与求解计算的纯矩阵运算，进而通过GPU并行加速技术大幅提高三维离散元计算效率。 | ||
| 搜索关键词： | 离散元 求解 元胞 矩阵 矩阵运算 邻居搜索 搜索 邻居 布尔矩阵 计算效率 加速技术 接触信息 矩阵表示 矩阵计算 距离判别 循环语句 正交网格 虚单元 网格 邻域 填充 并行 三维 筛选 | ||
【主权项】：
1.一种基于完全矩阵计算的离散元邻居搜索方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，单元编号及信息存储：将单元顺序编号，记从1到m，同时添加虚单元，其编号m+1，通过编号唯一标识单元；通过虚单元填充得到接触搜索的邻居矩阵表示，邻居矩阵为m行，每一行记录单元可能接触的单元编号，长短不一部分用虚单元编号填充，单元信息存储为单元属性数组，记为aX、aY、aZ和aR，其中，编号m+1单元为虚单元，aX、aY、aZ为三维坐标，aR为半径；/n步骤2，网格划分及编号：/n步骤21，输入不包括虚单元的单元三维坐标及半径数组，记三维坐标数组为X,Y,Z，半径数组为R，其均为m行的一维数组；/n步骤22，根据三维坐标数组确定网格边界及边长：/np方向网格两侧边界：/nPmin＝min(P)-minR/2/nPmax＝max(P)+minR/2/n其中，[Pmin，Pmax]为p方向两侧边界，[min(P),max(P)]为p方向坐标数组最小最大值，minR为最小单元半径，P表示x,y,z方向坐标数组；/n记[Xmin,Xmax],[Ymin,Ymax],[Zmin,Zmax]为x,y,z方向网格两侧边界；/n网格元胞边长：/ngSide＝2*maxR+dSide/n其中，gSide为网格元胞边长，maxR为单元最大半径，dSide为可调值；/n以最小值边界为起点，gSide为网格元胞边长，划分空间网格；则p方向含虚元胞的元胞数PNum：/n
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