报告摘要
针对非规则形态颗粒与大变形连续介质之间复杂相互作用的耦合建模所面临的数值计算挑战，开发了基于GPU并行的连续-非连续耦合多尺度模拟平台GeoTaichi。该平台通过深度整合水平集离散元法（LSDEM）对非规则形态颗粒的几何表征能力以及物质点法（MPM）对多相介质（如弹塑性固体及非牛顿流体等）大变形分析的优势，构建了颗粒-连续介质耦合的多尺度模拟框架。主要创新点包括：（1）基于双层Verlet近邻列表构建多级动态链接单元，实现多分散颗粒接触检测效率的大幅提升；（2）建立基于障碍函数约束的能量守恒接触模型，有效抑制接触穿透并确保界面作用的数值鲁棒性；（3）设计GPU显存动态分区策略优化MPM背景网格管理，使大规模多相耦合问题的计算效率提升两个数量级。通过系统性的数值实验验证，GeoTaichi成功应用于颗粒、流体、结构，及其相互作用的多个典型场景，展现出优异的计算精度与加速性能，为复杂多相耦合系统建模提供了高效解决方案。
主讲人简介
郭宁，浙江大学长聘副教授，博导。主持国家海外高层次人才引进计划青年项目、国家重点研发计划课题、浙江省杰出青年科学基金项目等。主要研究领域为计算岩土力学多尺度多场耦合分析、岩土工程数值新方法、多孔异质材料计算力学等。荣获浙江省自然科学一等奖（第二完成人）、Scott Sloan最佳论文奖（2018年度和2021年度共2次）。目前担任Computers and Geotechnics期刊编委，国际土力学与岩土工程学会委员，TC103和TC105通讯委员，中国土木工程学会土力学及岩土工程青年工作委员会委员，浙江省岩土力学与工程学会本构理论与数值分析专业委员会秘书长，浙江省力学学会岩土力学与工程专业委员会委员。
承办单位：浙江大学岩土工程计算中心、浙江省力学学会岩土力学与工程专业委员会、浙江省土木建筑学会土力学及岩土工程学术委员会、浙江省岩土力学与工程学会本构理论与数值分析专业委员会、浙江省岩土力学与工程学会交通岩土工程专业委员会