離散元法

離散元法是20世紀70年代由Cundall首先提出，起源於分子動力學，最初用於岩石力學的研究。

基本思想

把研究對象分離為剛性元素的集合，使每個元素滿足牛頓第二定律，用中心差分的方法求解各元素的運動方程，得到研究對象的整體運動形態。

優點

適用於模擬離散顆粒組合體在準靜態或動態條件下的變形及破壞過程套用領域：岩石、土力學、脆性材料加工、粉體壓實、散體顆粒輸送等。

分類

離散元法按其單元類型可分為顆粒離散元和塊體離散元。顆粒離散元中，顆粒為剛性的圓盤（2D）與球體（3D），顆粒之間允許位移重疊，以及顆粒的分離。

軟體

基於離散元法的商業軟體：ITASCA公司的UDEC、PFC及Thornton版GRANULE

2013年，南京大學劉春博士開發了MatDEM。 MatDEM採用創新的GPU矩陣計算法和三維接觸算法，實現了每秒1400萬次三維單元運動計算（二維4000萬），計算單元數和計算速度達到了國外商業軟體的30倍以上（300萬三維單元，1000萬二維單元）。軟體實現了自動堆積建模，分層賦材料，節理面和荷載設定，豐富的後處理功能和二次開發等。研究生通過簡單學習即可完成地質和岩土工程大規模離散元模擬。

2014年，國內公司發布了基於GPU加速技術的離散元仿真軟體StreamDEM。