O Método dos Elementos Discretos (DEM) pode simular efetivamente a descontinuidade e os processos de grandes deformações e falhas em materiais geotécnicos, apresentando amplas perspectivas de aplicação na engenharia. No entanto, o DEM enfrenta três desafios centrais em aplicações de engenharia: dificuldade na modelagem precisa, teoria incompleta de acoplamento multifísico e baixa eficiência computacional. Para lidar com esses problemas, o software nacional de alto desempenho MatDEM implementou as seguintes inovações: baseado no método de modelagem multiescala para materiais geotécnicos e nas fórmulas de conversão micro-macro do DEM, desenvolveu uma técnica automática de treinamento de materiais DEM, reduzindo significativamente a complexidade da modelagem precisa; propôs o método de fluxo de densidade porosa DEM, realizando simulação numérica integrada de acoplamento multifísico, fluido-sólido e transporte de soluto; adotou o método original de cálculo matricial DEM, tratando eficientemente simulações numéricas em larga escala com milhões de partículas. Atualmente, o MatDEM integrou funções principais de pré-processamento, solução, pós-processamento e módulos de extensão, formando um ecossistema de software completo. Após mais de uma década de desenvolvimento e otimização contínuos, o software foi aplicado com sucesso nos campos de desastres geológicos, engenharia geotécnica, mineração e extração de petróleo e gás. No futuro, continuará a aprofundar a capacidade de adaptação do software a cenários de engenharia, fornecendo suporte técnico robusto para prevenção e mitigação de desastres e design de engenharia na China.

MatDEM;método dos elementos discretos;simulação numérica;acoplamento multifísico;aplicação em engenharia