Descomposición de dominio no solapante a través de la precondicionamiento BURA del complemento de Schur
Autores: Kosturski, Nikola; Margenov, Svetozar; Vutov, Yavor
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Descomposición de dominio no solapante a través de la precondicionamiento BURA del complemento de Schur
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Métodos de solución iterativos precondicionados
Descomposición de dominio no superpuesto
Complemento de Schur
Complejidad computacional
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Se propone y analiza una nueva clase de métodos de solución iterativa precondicionados de alto rendimiento para sistemas elípticos de método de elementos finitos (FEM) a gran escala. La descomposición de dominio no superpuesto (DD) introduce naturalmente un operador de acoplamiento en la interfaz. En general, es una variedad de dimensiones inferiores. A nivel de operador, una propiedad clave es que la norma de energía asociada con el operador de Steklov-Poincaré es espectralmente equivalente a la norma de Sobolev de índice 1/2. Definimos el nuevo precondicionador DD no superpuesto multiplicativo aproximando el complemento de Schur usando la mejor aproximación racional uniforme (BURA) de . Aquí, denota el Laplaciano discreto sobre la interfaz. El objetivo del artículo es desarrollar un marco unificado para el análisis de la nueva clase de métodos iterativos precondicionados. Como resultado final, demostramos que el precondicionador DD no superpuesto basado en BURA tiene una complejidad computacional óptima , donde es el número de incógnitas (grados de libertad) del sistema lineal FEM. Todas las estimaciones teóricas son robustas, con respecto a la geometría de la interfaz. Se presentan resultados de experimentos numéricos sistemáticos al final para ilustrar las propiedades de convergencia del nuevo método, así como la elección de los parámetros involucrados.
Descripción
Se propone y analiza una nueva clase de métodos de solución iterativa precondicionados de alto rendimiento para sistemas elípticos de método de elementos finitos (FEM) a gran escala. La descomposición de dominio no superpuesto (DD) introduce naturalmente un operador de acoplamiento en la interfaz. En general, es una variedad de dimensiones inferiores. A nivel de operador, una propiedad clave es que la norma de energía asociada con el operador de Steklov-Poincaré es espectralmente equivalente a la norma de Sobolev de índice 1/2. Definimos el nuevo precondicionador DD no superpuesto multiplicativo aproximando el complemento de Schur usando la mejor aproximación racional uniforme (BURA) de . Aquí, denota el Laplaciano discreto sobre la interfaz. El objetivo del artículo es desarrollar un marco unificado para el análisis de la nueva clase de métodos iterativos precondicionados. Como resultado final, demostramos que el precondicionador DD no superpuesto basado en BURA tiene una complejidad computacional óptima , donde es el número de incógnitas (grados de libertad) del sistema lineal FEM. Todas las estimaciones teóricas son robustas, con respecto a la geometría de la interfaz. Se presentan resultados de experimentos numéricos sistemáticos al final para ilustrar las propiedades de convergencia del nuevo método, así como la elección de los parámetros involucrados.