입자법(DEM)은 암반 및 토양의 비연속성과 대변형 파괴 과정을 효과적으로 시뮬레이션할 수 있으며, 공학 분야에서 광범위한 응용 전망을 가지고 있습니다. 그러나 입자법은 공학 응용에서 세 가지 핵심 과제에 직면해 있습니다: 정밀 모델링의 어려움, 다중 물리장 결합 이론의 미비, 그리고 낮은 계산 효율성. 이러한 문제를 해결하기 위해 국산 고성능 입자법 소프트웨어 MatDEM은 다음과 같은 혁신적인 돌파구를 이루었습니다: 암반 및 토양 다중 스케일 모델링 방법과 입자법 미시-거시 전환 공식을 기반으로 입자법 재료 자동 학습 기술을 개발하여 정밀 모델링의 복잡성을 크게 낮추었으며; 입자법 다공질 밀도 흐름법을 제안하여 다중 물리장, 유체-고체 결합 및 용질 이동 통합 수치 시뮬레이션을 실현하였으며; 독창적인 행렬 입자법 계산법을 도입하여 수백만 입자의 대규모 수치 시뮬레이션을 효율적으로 처리하였습니다. 현재 MatDEM은 전처리, 해석, 후처리 및 확장 모듈 등 핵심 기능을 통합하여 완성된 소프트웨어 생태계를 구축하였습니다. 10여 년간 지속적인 연구개발과 최적화 과정을 거쳐, 해당 소프트웨어는 지질재해, 암반공학, 광산공학 및 석유·가스 개발 분야에 성공적으로 적용되고 있습니다. 앞으로도 소프트웨어의 공학적 현장 적응 능력을 지속적으로 심화하여 국가 재난 방지 및 공학 설계에 강력한 기술 지원을 제공할 것입니다.

MatDEM;입자법;수치 시뮬레이션;다중 물리장 결합;공학 응용