首先在边界区域内随机生成该非球体基点的坐标以确定其位置 , 再随机生成一空间矢量并将非球体以该矢量为轴旋转 一个随机角度，颗粒的初始粒径由设定的初始填充密度`φ_0`决定,其粒径放缩尺度`L`由下式决定:
`L=((φ_0*V_b)/V_p)^(1/d)`
其中`V_b`是边界区域的体积（非多面体面接该体积为转换为STL三角片边界后体积）
其中`V_p`是颗粒的总体积

非球体的松弛过程包括平动和转动两部分 , 分别 由推斥作用 ( 由重叠引起 ) 产生的位移和转矩引起。如 上图所示 , 球 i 是非球体 ( 图中为椭圆 ) 组合球模型中 的一个球 , 球 j 是相邻非球体组合球模型中与球 i 有 重叠的一个球。将松弛算法中球 j 对球 i 的推斥作用 改写为增量形式
`R_(ij) = R_i + P_(ij)`
`` 其中 `R_i` 为球 `i` 的球心矢量 , `R_(ij)` 和 `P_(ij)` 分别为球 `j` 对球 `i` 作用后球 `i` 的球心矢量和位移矢量
`P_(ij)=(R_i - R_j )((r_i + r_j)/d_(ij)- 1)`
`r_i``r_j`为球半径 , `d_(ij)`为两球心之间的距离。所有与球 `i` 重叠的球对其产生的位移取平均值即得球`i` 的位移矢量 `P_i`
`P_i =1/n∑_(j = 1)^(n_i)P_(ij)`
其中 `n_i` 为与球`i` 相重叠的球的个数
对非球体组合球模型内所有球的位移取平均值即得非球体的平动位移矢量 P,
`P=1/n∑_(i=1)^(n_a)(P_i)`
其中 `n_a`为组合球模型中球的个数
非球体在推斥作用下其基点由 `C`平动到`C^′`, 增量为`P`,
`C^′= C + P . `
非球体的转矩矢量
`M=1/n_a∑_(i=1)^(n_a)(V_i × P_i)`
其中 `V_i ( i = 1 , ⋯ , n_a )`为组合球模型中基点到各球心的矢量
非球体的转角`θ`由
`θ=α‖ M ‖_2`
确定 , 其中`α`为转角松弛系数 . 对于密填充情形 , 理想的转角松弛系数 应使松弛迭代中的重叠率平稳下降(不跳动) ,从而得到高填充率 . 但`α`的 取值范围与非球体的形状有关 , 须经试算选。引入非球体转动后 , 在“自锁”现象发生时 , 虽然组合球的合位移为零 , 但其合转矩并不为零 , 非球体由此产生转动而离开“自锁” 位置 。 数值实验表明 , 只要`α`的取值适当 , 就可以完全消除“自锁”现象。
对所有非球体松弛一定次数 ( 循环周期为 T) ,即迭代一次后 , 每个颗粒进行收缩 , 其收缩量`ΔR` 按
`ΔR=βR_0 sqrt(e_(mean))`
计算 , 其中 `e_(mean)` 为平均重叠率,`β`为收缩系数。组合 球模型内球之间的重叠不计入重叠率的计算。当所有球的最大重叠率小于 `R_(max)2.0e^(-4)` 迭代终止。