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龙图腾网获悉中国科学院计算机网络信息中心申请的专利一种并行耦合物质点有限差分有限元模拟方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120012488B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-12-05发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510040062.3，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种并行耦合物质点有限差分有限元模拟方法及装置是由王彦棡;周纯葆;付晗;汪嘉恒;杨沁蒙;王珏设计研发完成，并于2025-01-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种并行耦合物质点有限差分有限元模拟方法及装置在说明书摘要公布了：一种并行耦合物质点有限差分有限元模拟方法，应用于物质爆炸模拟，方法包括：生成背景网格，每个背景网格中包括若干个物质点，初始化物质点的物质信息，物质信息包括质量、动量、密度、应力应变、变形梯度信息中的至少一种；初始化杆单元；基于有限差分有限元法，各个背景网格之间进行并行模拟与通信；移动网格数据，包括物质点的移动以及杆单元的移动。本方法能够面对小变形问题时提高模拟精度，使得模拟更加贴合实际情况。

本发明授权一种并行耦合物质点有限差分有限元模拟方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种并行耦合物质点有限差分有限元模拟方法，应用于物质爆炸模拟，其特征在于，所述方法包括： 生成背景网格，每个背景网格中包括若干个物质点，初始化所述物质点的物质信息，所述物质信息包括质量、动量、密度、应力应变、变形梯度信息中的至少一种； 初始化杆单元；其中，所述杆单元由杆结构和点结构构成，所述点结构参与物质点法网格点映射与运算，所述杆结构依据杆单元两端点的位置信息及结构参数更新；所述初始化杆单元包括：为所述杆单元设定结构参数，所述结构参数包括杆单元的长度、截面形状与尺寸、弹性模量、泊松比信息，建立杆单元的点结构与物质点的映射关系，其中所述点结构参与物质点法网格点映射和运算，所述杆结构依据杆单元两端点的位置信息及设定的结构参数进行更新；在原本的杆单元数据结构中新增了全局索引，并通过映射列表来建立点的全局索引到本地杆单元节点数组中本地索引的映射，在确定杆单元结构映射关系唯一的同时，维持原杆单元杆结构与点结构的关系不变； 基于有限差分有限元法，各个所述背景网格之间进行并行模拟与通信；其中，背景网格分为流体、固体、流固耦合三类，针对流体网格采用有限差分计算流体动力学相关方程，针对固体网格采用物质点法或有限元法计算固体力学相关方程，针对流固耦合网格采用浸没边界法处理相互作用；建立邻居列表机制，当数据传输涉及跨进程时，依据所述邻居列表查找相邻进程中目标网格的下标，通过数据打包和传输协议将数据发送；在跨节点的杆单元处增加了端节点的虚实属性，当杆单元两个节点都在本进程所管辖的网格内时，认为这个杆单元结构在本进程，且两端的节点都是实点；如果仅有一端在本进程，则认为杆单元跨进程，该杆单元在两个进程各有一份复制且两端节点为一对虚实节点，虚节点不参与端节点相关的计算，仅在杆结构相关计算之前进行同步，并参与杆结构相关的计算，虚点需要在对杆单元应力和应变更新之前将对应实点的数据同步，将跨进程的杆单元数据通信到对应进程的对应杆单元节点上； 移动网格数据，包括所述物质点的移动以及所述杆单元的移动；其中，对于所述杆单元的移动，基于所述杆单元两端点的位置变化判断其是否需要移动，若需移动，则在移动过程中除了将杆单元的杆结构与点结构同时移动到对应的进程之外；更新杆单元在新进程中的索引映射关系。

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