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龙图腾网获悉清华大学深圳国际研究生院申请的专利一种基于GPU架构PIC/MCC仿真中的粒子管理方法及系统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：CN121302838B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-24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：202511861661.8，技术领域涉及：G06F30/25；该发明授权一种基于GPU架构PIC/MCC仿真中的粒子管理方法及系统是由张若兵;李澜;彭定远设计研发完成，并于2025-12-11向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于GPU架构PIC/MCC仿真中的粒子管理方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于GPU架构PICMCC仿真中的粒子管理方法及系统。该方法在GPU设备端预分配连续显存存储粒子属性及状态变量；新粒子产生时由线程在数组末尾追加属性并标记为活跃；需删除粒子仅标记为非活跃而不立即移除；周期性地通过并行扫描与前缀和算法压缩活跃粒子至连续区域，过滤非活跃粒子；压缩后更新粒子索引映射表以保证后续模块正确访问。过程中采用原子操作确保并行写安全与数据一致性。该系统在GPU端实现粒子自主管理，有效解决内存碎片化、访问冲突与动态更新效率低等问题，显著提升存储连续性、访问效率与仿真速度，适用于各维度等离子体放电、电弧仿真等高性能PICMCC仿真。

本发明授权一种基于GPU架构PIC/MCC仿真中的粒子管理方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种基于GPU架构PICMCC仿真中的粒子管理方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.在仿真启动阶段，于GPU设备端预分配连续显存区域，用于存储粒子的属性信息，包括状态变量； S2.当有新粒子产生时，由对应线程在粒子数组末尾追加其属性，并将状态变量设置为活跃状态； S3.当有粒子需要删除时，仅将其状态变量设置为非活跃状态，而不立即从数组中移除； S4.周期性执行压缩操作，通过并行扫描和前缀和算法对状态变量为活跃的粒子进行重新排序，将其存储至连续显存区域，同时过滤掉非活跃粒子；所述压缩操作包括以下子步骤：分配临时内存；检查每个粒子的状态变量，若为活跃状态，则查询索引映射并复制其数据至临时内存；当所有粒子处理完毕后，将临时内存中的数据迁移回连续显存区域；释放临时内存； S5.在压缩操作后，更新粒子索引映射表，以使后续物理模块能正确访问粒子属性； 其中，在粒子属性追加和状态变量修改过程中，使用原子操作来保持并行写操作的安全性与数据一致性。

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