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题名预处理JFNK方法及其在大气方程中的初步应用
被引量：1
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作者
王光辉
谷湘潜
公敬
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机构
中国气象科学研究院灾害天气国家重点实验室
华北电力大学理学院
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出处
《气候与环境研究》
CSCD
北大核心
2012年第1期13-19,共7页
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基金
国家自然科学基金40875066
41075080
40745033
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文摘
为提高数值求解大气方程的速度,研究了预处理JFNK(Jacobian-Free Newton-Krylov)方法及其在大气方程中的应用。这是一种非线性外循环Newton迭代与线性内循环Krylobv迭代相结合的快速算法,其优点是进行外循环Newton迭代时不要求Jacobian矩阵的形成和存储;它的有效性取决于内循环中线性系统的预处理。首先介绍了JFNK算法,然后以浅水波方程为例,描述了非线性残值的形成、预处理矩阵的构造及其在JFNK算法中的应用。试验结果表明:对内循环线性系统进行适当的预处理,能大幅度提高JFNK算法的运算速度。因而,JFNK是一种值得在大气方程中推广应用的方法。
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关键词
全隐式非线性格式
JFNK算法
预处理方法
浅水波方程
NEWTON迭代法
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Keywords
fully implicit nonlinear scheme, JFNK algorithm, preconditioning method, shallow water equations, Newton iterative algorithm
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分类号
P409
[天文地球—大气科学及气象学]
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