[發明專利]用于寬級配離散元顆粒系統的高效鄰居檢索方法及系統

在審

• 申請號: 202110823228.0
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113656656A
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 劉春;劉輝;樂天呈;朱莉莉;張鴻勇
• 申請（專利權）人: 南京南力科技有限公司
• 主分類號: G06F16/903
• 分類號: G06F16/903;G06F17/16
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 陳建和

1.一種用于寬級配離散元顆粒系統的高效鄰居檢索方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，單元編號及粒徑分組：

將單元順序編號，記從1到m，根據單元半徑分布由粗到細排序分成兩組以上粗細不同的粒組，不同粒組間單元半徑范圍無重疊，同時添加虛單元，編號為m+1；目標鄰居矩陣亦根據粒組劃分分塊存儲，記某一粒組包含單元數m1，則該粒組的鄰居矩陣共m1行，每一行記錄該粒組對應單元的鄰居單元編號，長短不一部分用虛單元編號填充；鄰居搜索相關的單元信息存儲為單元屬性數組，記為aX、aY、aZ和aR，其中，aX、aY、aZ為三維坐標，aR為半徑；

步驟2，當前粒組-細粒組鄰居矩陣求解：

按粒組粒徑范圍由粗到細分別求解鄰居矩陣；對于當前粒組，考慮粒徑范圍不大于當前粒組的所有粒組，基于矩陣離散元接觸搜索方法求解當前粒組與細粒組的鄰居矩陣；

步驟3，當前粒組-粗粒組鄰居矩陣求解：

對于當前粒組與粗粒組鄰居矩陣的求解；由于由粗到細的求解順序，粗粒組-當前粒組的鄰居矩陣已經求解完成，基于鄰居關系的對偶性，通過索引轉換求得當前粒組-粗粒組的鄰居矩陣；

步驟4，當前粒組鄰居矩陣的組裝合并

將步驟2求得的當前粒組-細粒組鄰居矩陣和步驟3求得的當前粒組-粗粒組鄰居矩陣進行合并，得到當前粒組的初步鄰居矩陣；對初步鄰居矩陣進行處理操作得到當前粒組的鄰居矩陣；

步驟5，重復步驟2-步驟4，按粒組粒徑范圍由粗到細求解所有粒組顆粒的鄰居矩陣。

2.根據權利要求1所述用于寬級配離散元顆粒系統的高效鄰居檢索方法，其特征在于：步驟2中當前粒組下的網格劃分邊長大于當前粒組最大粒徑。

3.根據權利要求2所述用于寬級配離散元顆粒系統的高效鄰居檢索方法，其特征在于：步驟4中對初步鄰居矩陣進行排序、索引賦值操作得到當前粒組的鄰居矩陣。

4.一種基于權利要求1所述用于寬級配離散元顆粒系統的高效鄰居檢索方法的系統，其特征在于：包括單元信息輸入模塊、粒徑分組模塊、當前粒組-細粒組鄰居矩陣求解模塊、當前粒組-粗粒組鄰居矩陣求解模塊及鄰居矩陣合并模塊，其中：

所述單元信息輸入模塊用于輸入單元顆粒信息；

所述粒徑分組模塊用于根據輸入單元顆粒信息將單元順序編號，記從1到m，根據單元半徑分布由粗到細排序分成兩組以上粗細不同的粒組，不同粒組間單元半徑范圍無重疊，同時添加虛單元，編號為m+1；目標鄰居矩陣根據粒組劃分分塊存儲，記某一粒組包含單元數m1，則該粒組的鄰居矩陣共m1行，每一行記錄該粒組對應單元的鄰居單元編號，長短不一部分用虛單元編號填充；鄰居搜索相關的單元信息存儲為單元屬性數組，記為aX、aY、aZ和aR，其中，aX、aY、aZ為三維坐標，aR為半徑；

所述當前粒組-細粒組鄰居矩陣求解模塊用于按粒組粒徑范圍由粗到細分別求解鄰居矩陣；對于當前粒組，考慮粒徑范圍不大于當前粒組的所有粒組，基于矩陣離散元接觸搜索方法求解當前粒組與細粒組的鄰居矩陣；

所述當前粒組-粗粒組鄰居矩陣求解模塊用于根據粗粒組-當前粒組的鄰居矩陣通過索引轉換求得當前粒組-粗粒組的鄰居矩陣；

所述鄰居矩陣合并模塊用于根據當前粒組-細粒組鄰居矩陣和當前粒組-粗粒組鄰居矩陣進行合并，得到當前粒組的初步鄰居矩陣；對初步鄰居矩陣進行處理操作得到當前粒組的鄰居矩陣。

5.根據權利要求4所述系統，其特征在于：所示當前粒組-細粒組鄰居矩陣求解模塊中當前粒組下的網格劃分邊長大于當前粒組最大粒徑。

6.根據權利要求5所述系統，其特征在于：所述鄰居矩陣合并模塊對初步鄰居矩陣進行排序、索引賦值操作得到當前粒組的鄰居矩陣。