کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4967131 1449366 2017 34 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Anderson acceleration and application to the three-temperature energy equations
ترجمه فارسی عنوان
شتاب دهی اندرسون و کاربرد آن در معادلات انرژی سه درجه ای
ترجمه چکیده
در مقایسه با یک روش نیوتن، مزیت شتاب اندرسون این است که نیازی به تشکیل ماتریس ژاکوبنی نیست. بنابراین این روش آسان است برای پیاده سازی. در این مقاله یک روش پیکارد شتاب دهنده اندرسون برای حل معادلات انرژی سه درجه ای استفاده می شود که نوعی معادلات غیرخطی قوی انتشارات است. دو استراتژی برای بهبود استحکام روش شتاب دهنده اندرسون استفاده می شود. یکی از استراتژی ها این است که وقتی که لازم است برای برآورده شدن محدودیت فیزیکی تنظیمات را انجام دهد. استراتژی دیگری برای نظارت و در صورت لزوم، کاهش تعداد ماتریس مشکل کمترین مربع در اجرای شتاب اندرسون است تا ثبات عددی را تضمین کند. نتایج عددی نشان می دهد که روش پیکارد شتاب دهنده اندرسون می تواند معادلات انرژی سه درجه ای را به صورت موثر حل کند. در مقایسه با روش پیکارد بدون شتاب، شتاب اندرسون می تواند تعداد تکرارها را با حداقل نصف کاهش دهد. در این مقاله، مقایسه ای از روش نیوتن-کریولف آزاد جاکوبین، روش پیکارد و روش پیکارد شتاب داده اندرسون انجام شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی کامپیوتر نرم افزارهای علوم کامپیوتر
چکیده انگلیسی
Compared with a Newton-like method, an advantage of Anderson acceleration is that there is no need to form the Jacobian matrix. Thus the method is easy to implement. In this paper, an Anderson-accelerated Picard method is employed to solve the three-temperature energy equations, which are a type of strong nonlinear radiation-diffusion equations. Two strategies are used to improve the robustness of the Anderson acceleration method. One strategy is to adjust the iterates when necessary to satisfy the physical constraint. Another strategy is to monitor and, if necessary, reduce the matrix condition number of the least-squares problem in the Anderson-acceleration implementation so that numerical stability can be guaranteed. Numerical results show that the Anderson-accelerated Picard method can solve the three-temperature energy equations efficiently. Compared with the Picard method without acceleration, Anderson acceleration can reduce the number of iterations by at least half. A comparison between a Jacobian-free Newton-Krylov method, the Picard method, and the Anderson-accelerated Picard method is conducted in this paper.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Computational Physics - Volume 347, 15 October 2017, Pages 1-19
نویسندگان
, , ,