數值計算方法
離散元（Discrete Element Method, 簡稱DEM）是一種數值計算方法，專門用於模擬和分析不連續介質的運動和行為。這種方法將介質（如岩土、顆粒材料等）視為由多個離散的單元組成，每個單元都可以有不同的形狀和大小。在離散元方法中，通過計算每個單元的受力，進而計算出單元的運動信息，如加速度、速度和位移，以此來模擬物料運動的過程。這種方法可以處理大位移、旋轉和滑動，甚至包括塊體的分離，因此能夠較真實地模擬非線性大變形特徵。
離散元方法的一般求解過程包括：
將求解空間離散為離散元單元陣，並用合理的連線元件將相鄰兩單元連線起來。
單元間相對位移是基本變數，通過力與相對位移的關係可以得到兩單元間法向和切向的作用力。
對單元在各個方向上與其他單元間的作用力以及其它物理場對單元作用所引起的外力求合力和合力矩。
根據牛頓運動第二定律求得單元的加速度。
對加速度進行時間積分，得到單元的速度和位移，從而得到所有單元在任意時刻的速度、加速度、角速度、線位移和轉角等物理量。
離散元方法最初由Cundall在1977年提出，用於研究岩土顆粒在面對岩面不連續受力時的行為。它被廣泛套用於岩土工程、顆粒流動力學、工業加工等領域，以研究物料顆粒之間的相互作用，構建顆粒群模型，分析顆粒群的運動規律，並進行數值模擬。