颗粒基础

在 MFIX-Exa 中，颗粒由 MFIXParticleContainer 类管理。这个类继承自 AMReX 的 NeighborParticleContainer 并处理所有颗粒数据。 MFIXParticleContainer 提供了解决颗粒动力学（基于颗粒-颗粒、颗粒-流体和颗粒-壁面力）的功能。

颗粒动力学

在 DES 步骤中，颗粒位置通过 MFIXParticleContainer::EvolveParticles 方法更新。其结构如下：

 1 // 设置 DES 步骤的时间步长（subdt）和数量（nsubsteps）
 2 des_init_time_loop( &time, &dt, &nsubsteps, &subdt, &subdt_io );
 3
 4 // 临时存储力和力矩
 5 std::map<PairIndex, Vector<Real>> tow;
 6 std::map<PairIndex, Vector<Real>> fc;
 7 for (MFIXParIter pti(*this, lev); pti.isValid(); ++pti)
 8 {
 9     PairIndex index(pti.index(), pti.LocalTileIndex());
10     tow[index] = Vector<Real>();
11     fc[index] = Vector<Real>();
12 }
13
14 while (n < nsubsteps) // 遍历子步骤数量（DES 部分）
15 {
16     // 邻居列表管理
17     if (n % 25 == 0) {
18         clearNeighbors(lev);
19         Redistribute();
20         fillNeighbors(lev);
21         buildNeighborList(lev,sort_neighbor_list);
22     } else {
23         updateNeighbors(lev);
24     }
25
26     // 遍历颗粒
27     for (MFIXParIter pti(*this, lev); pti.isValid(); ++pti)
28     {
29         // 由于颗粒-壁面碰撞产生的力和力矩
30         calc_wall_collisions_ls(particles, & ntot, & nrp,
31                                 tow[index].dataPtr(), fc[index].dataPtr(), & subdt,
32                                 ...
33                                 );
34
35         calc_particle_collisions(particles                     , &nrp,
36                                  neighbors[index].dataPtr()    , &size_ng,
37                                  neighbor_list[index].dataPtr(), &size_nl,
38                                  tow[index].dataPtr(), fc[index].dataPtr(),
39                                  &subdt, &ncoll);
40     }
41
42     // 根据速度和力移动颗粒
43     des_time_loop(&nrp     , particles,
44                   &ntot, tow[index].dataPtr(), fc[index].dataPtr(), &subdt,
45                   &xlen, &ylen, &zlen, &stime, &n);
46 }

其中，高亮的行负责移动颗粒。