El método de elementos discretos (DEM) puede simular eficazmente la discontinuidad y los procesos de grandes deformaciones y fallas en medios geo-mecánicos, lo que tiene un amplio potencial de aplicación en el campo de la ingeniería. Sin embargo, el DEM enfrenta tres desafíos principales en aplicaciones de ingeniería: dificultad para modelar con precisión, teoría imperfecta de acoplamiento multifísico y baja eficiencia computacional. Para abordar estos problemas, el software nacional de alto rendimiento MatDEM ha logrado los siguientes avances innovadores: basado en el método de modelado a múltiples escalas para materiales geo-mecánicos y las fórmulas de conversión micro-macro del DEM, se desarrolló una técnica automática de entrenamiento de materiales DEM, reduciendo significativamente la complejidad del modelado preciso; se propuso el método de flujo de densidad porosa DEM, que realiza una simulación numérica integrada del acoplamiento multifísico, flujo sólido-líquido y transporte de solutos; usando el método original de cálculo de matriz DEM, se manejan eficientemente simulaciones numéricas a gran escala con millones de partículas. Actualmente, MatDEM ha integrado las funciones centrales de preprocesamiento, solución, posprocesamiento y módulos de extensión, formando un ecosistema de software completo. Después de más de una década de desarrollo y optimización continuos, el software se ha aplicado con éxito en desastres geológicos, ingeniería geo-técnica, minería y explotación de petróleo y gas. En el futuro, se profundizarán continuamente las capacidades de adaptación del software a escenarios ingenieriles para brindar un fuerte soporte técnico en prevención y mitigación de desastres y diseño de ingeniería en China.

MatDEM;método de elementos discretos;simulación numérica;acoplamiento multifísico;aplicación en ingeniería