کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6931584 867629 2015 15 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A preconditioned numerical solver for stiff nonlinear reaction-diffusion equations with fractional Laplacians that avoids dense matrices
ترجمه فارسی عنوان
یک حل عددی از پیش تعیین شده برای معادلات دیفرانسیل واکنش غیرخطی سفت با لاپلاسهای کسری که از ماتریسهای متراکم اجتناب می کند
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
We apply variable-order, variable-stepsize backward differentiation formulas in a Jacobian-free Newton-Krylov framework to advance the solution in time. A key advantage of this approach is the elimination of any requirement to form the dense matrix representation of the fractional Laplacian operator. We show how a banded approximation to this matrix, which can be formed and factorised efficiently, can be used as part of an effective preconditioner that accelerates convergence of the Krylov subspace iterative solver. Our approach also captures the full contribution from the nonlinear reaction term in the preconditioner, which is crucial for problems that exhibit stiff reactions. Numerical examples are presented to illustrate the overall effectiveness of the solver.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 287, 15 April 2015, Pages 254-268
نویسندگان
, , ,