概览

SudoDEM是一款特别用于非球形颗粒数值模拟的离散元软件。该软件沿用了开源离散元软件,YADE,的基本框架;并且在此基础上发展了多种多样的非球形凸颗粒形状(多面体,超椭球,组合超椭球,圆柱以及圆锥等),旨在实现多样化且稳定快速的二维/三维离散元法数值模拟。特别地,本软件可利用“球簇”技术将凸颗粒组成成为凹颗粒,进而实现凹颗粒的模拟。

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SudoDEM 命名含义

成功的项目总是从好听的名字开始。SudoDEM这个词是由Sudo和DEM组合而成的。 前缀“sudo”指代类Unix计算机操作系统下的超级用户权限命令,即“super user do”; 在此处用来形容一个功能强大且灵活的DEM模拟软件。 另一方面,“sudo”的发音与“pseudo”相似,这暗含SudoDEM一些新的有别于传统DEM模拟软件的新特性。

SudoDEM 特别用于非球形颗粒的离散元模拟。前文已提及该软件沿用了开源离散元软件, YADE1的基本框架。 为进一步提高非球颗粒的模拟效率,SudoDEM在YADE基础上进行了非常重大的改进。目前该项目托管于ResearchGate上,旨在为凸颗粒(例如超椭球体、组合超椭球体、圆柱体、圆锥体、多面体)实现健壮的二维/三维离散元法代码。 在SudoDEM中,超二次颗粒的接触检测采用了一些通用优化算法,如Levenberg-Marquardt和Nelder-Mead单纯形算法。 同样的,SudoDEM也引入计算机图形模拟中常用的Gilbert-Johnson-Keerthi(GJK)算法,用于凸多面体和非凸多面体(正在开发中)的接触检测。

SudoDEM 托管于独立网站website,并在Researchgate Page上同步更新。

近期工作

非常欢迎并感谢广大SudoDEM用户引用我们的研究成果(部分成果如下表所示),

(1) Zhao S., Zhao J. (2019). SudoDEM: an open-source discrete element code for non-spherical particles, in preparation.

(2) Zhao S., Zhao J. (2019). A poly-superellipsoid-based approach on particle morphology for DEM modeling of granular media. International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics, 43(13): 2147–2169.

(3) Zhao S., Evans T. M., Zhou X. (2018). Effects of curvature-related DEM contact model on the macro-and micro-mechanical behaviours of granular soils. Gétechnique, 68(12): 1085–1098.

(4) Zhao S., Zhang N., Zhou X., Zhang L. (2017). Particle shape effects on fabric of granular random packing. Powder technology, 310, 175–186.

免责声明

本代码免费授权,但本授权不对本程序承担任何担保责任,无论是承诺的还是暗含的,包括但不限于为某个特殊目的的适用性的默认担保责任。

致谢

本项目受到香港学者计划(2018), 国家自然科学基金(项目编号.51679207, 51909095), 香港研究资助局 (GRF 项目编号16205418、TBRS项目编号T22-603/15N、CRF项目编号 C6012-15G)的支持。本项目还受到以下开源工具的支持(包括但不限于): Ubuntu, YADE, Python, Boost, Eigen, Voro++, Paraview, Pov-Ray, GIMP, InkScape, VeuszLaTeX.


  1. https://yade-dev.gitlab.io/trunk/ ↩︎