基于自然边界归化的非重叠型区域分解算法 被引量：3

1

作者 刘敬刚 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期542-546,共5页

基于半平面上的自然边界归化理论,给出了一类带凹槽的半无界区域上椭圆型方程边值问题的非重叠型区域分解算法。证明了算法具有与有限元剖分网格参数无关的收敛性,适当选取松弛因子,算法是几何收敛的,并给出了松弛因子的一般取值,数值... 基于半平面上的自然边界归化理论,给出了一类带凹槽的半无界区域上椭圆型方程边值问题的非重叠型区域分解算法。证明了算法具有与有限元剖分网格参数无关的收敛性,适当选取松弛因子,算法是几何收敛的,并给出了松弛因子的一般取值,数值例子表明了算法的有效性。 展开更多

关键词 自然边界归化 椭圆型边值问题 非重叠型区域分解算法

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大地电磁非重叠型区域分解算法子域边界条件比较

2

作者 李丹 《西部探矿工程》 CAS 2017年第1期143-147,共5页

区域分解算法已成为大规模工程数值模拟的有力手段,也开始应用于地球物理多维问题上,该文采用非重叠型区域分解算法进行大地电磁(MT)二维正演模拟,将MT问题的求解区域划分为2个非重叠子域,子域间分别采用Dirichlet-Neumann条件与Neumann... 区域分解算法已成为大规模工程数值模拟的有力手段,也开始应用于地球物理多维问题上,该文采用非重叠型区域分解算法进行大地电磁(MT)二维正演模拟,将MT问题的求解区域划分为2个非重叠子域,子域间分别采用Dirichlet-Neumann条件与Neumann-Neumann条件进行迭代求解,比较了2种条件的迭代误差变化情况。结果表明,2种边界条件的迭代误差随迭代次数呈指数衰减,Neumann-Neumann条件衰减速度相对较快,Dirichlet-Neumann条件的误差值相对较低,先达到最小误差值。 展开更多

关键词 非重叠型区域分解算法 大地电磁 Dirichlet-Neumann条件 Neumann-Neumann条件

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基于自然边界归化的半无界区域上非重叠型区域分解算法 被引量：3

3

作者 刘敬刚 《保定学院学报》 2008年第2期11-13,共3页

基于半平面上的自然边界归化理论,给出一类带凹槽的半无界区域上椭圆型方程边值问题的非重叠型区域分解算法.证明算法具有与有限元剖分网格参数无关的收敛性,适当选取松弛因子,算法是几何收敛的,同时给出松弛因子的一般取值.

关键词 自然边界归化 椭圆型边值问题 非重叠型区域分解法

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非定常Stokes方程一种基于完全重叠型区域分解的有限元并行算法 被引量：1

4

作者 尚月强 何银年 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2010年第2期233-241,共9页

基于完全重叠型区域分解技巧,本文提出了一种求解非定常Stokes方程的有限元并行算法。该算法的基本思想是首先对空间施行完全重叠型区域分解,然后各个处理器使用向后Euler格式独立并行求解关于时间t的常微分方程;在整个关于时间的迭代... 基于完全重叠型区域分解技巧,本文提出了一种求解非定常Stokes方程的有限元并行算法。该算法的基本思想是首先对空间施行完全重叠型区域分解,然后各个处理器使用向后Euler格式独立并行求解关于时间t的常微分方程;在整个关于时间的迭代过程中,无需处理器间的通信,具有良好的并行性能。该算法中每个处理器所负责的子问题是一个全局问题,它定义在整个求解区域上,但绝大部分自由度来自其所负责的子区域,从而使得该算法稍加修改现有的串行程序即可实现相应的并行计算,实现简单,具有重要的使用价值。同时通过数值算例,在曙光集群并行机上编程实现了上述算法,验证了其有效性。 展开更多

关键词 STOKES方程 有限元方法 重叠型区域分解 并行算法

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求解具有长条型内边界的外问题的一种重叠型区域分解算法 被引量：8

5

作者 邬吉明 《工程数学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期123-126,共4页

以二维调和方程外问题为例 ,提出一种带椭圆型人工边界的重叠型区域分解算法。理论分析及数值实验表明 ,用该方法求解带长条型内边界的外问题是十分有效的。

关键词 椭圆型人工边界 区域分解算法 调和外问题 Schwarz交替算法 Poisson积分公式 重叠型 调和方程

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电磁场积分方程全等形子域的重叠型区域分解算法 被引量：1

6

作者 胡俊 洪伟 +3 位作者 周后型 李卫东 宋喆 谢家烨 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期410-416,共7页

提出一种电磁场表面积分方程全等形子域的重叠型区域分解算法.该算法在全等形子域上形成一致网格并使所有子域的自作用矩阵共享一个"内-内"子矩阵,显著减少了区域分解算法的内存需求和阻抗矩阵的填充时间.文中给出的多个算例... 提出一种电磁场表面积分方程全等形子域的重叠型区域分解算法.该算法在全等形子域上形成一致网格并使所有子域的自作用矩阵共享一个"内-内"子矩阵,显著减少了区域分解算法的内存需求和阻抗矩阵的填充时间.文中给出的多个算例表明,该算法能得到与矩量法和重叠型区域分解法相一致的计算结果,同时有效减少了对内存的需求和所用的计算时间,从而验证了算法的正确性和有效性. 展开更多

关键词 表面积分方程 电磁散射 重叠型区域分解算法 全等形子域

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基于重叠型区域分解的部分元等效电路算法

7

作者 胡俊 吴文 方大纲 《微波学报》 CSCD 北大核心 2012年第S1期27-30,共4页

部分元等效电路(PEEC)是一种用于联合分析场和电路的全波工具,但是其直接求解方法不适合大规模复杂结构。基于两个子域的区域分解方案,本文提出了一种基于重叠型区域分解的部分元等效电路的组合算法(PEEC-2ODDM)。该算法建立两个子域上... 部分元等效电路(PEEC)是一种用于联合分析场和电路的全波工具,但是其直接求解方法不适合大规模复杂结构。基于两个子域的区域分解方案,本文提出了一种基于重叠型区域分解的部分元等效电路的组合算法(PEEC-2ODDM)。该算法建立两个子域上的等效网络,利用子网络间的受控电压源实现子区域间耦合作用,并通过区域间迭代以实现较大规模的全局PEEC分而治之求解。一个简单的微带传输线结构验证了该算法的可行性和有效性。 展开更多

关键词 部分元等效电路 重叠型区域分解算法 电路分析 微带线传输线

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地下水渗流的边界元非重叠区域分解算法

8

作者 田玲玲 祝家麟 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2015年第3期556-559,共4页

用Green公式和基本解推导得出直接边界积分方程来求解渗流问题.经边界元离散后,通过求解线性方程组和计算解的离散积分表达式得原问题的数值解.区域分解算法将大型问题分解为小型问题﹑复杂边值问题分解为简单边值问题﹑允许并行计算,... 用Green公式和基本解推导得出直接边界积分方程来求解渗流问题.经边界元离散后,通过求解线性方程组和计算解的离散积分表达式得原问题的数值解.区域分解算法将大型问题分解为小型问题﹑复杂边值问题分解为简单边值问题﹑允许并行计算,此方法愈来愈受到重视.而非重叠性区域分解算法的优点是仅在边界上交换数据,避免了重叠性区域分解算法必须在公共区域计算若干公共点的值,减少了计算量,与直接边界元方法得到边界物理量可以很好配合.这两种算法结合起来求解渗流问题,而且在多个区域中可以并行计算各向异性的问题,数值算例表明该方法是有效可行的. 展开更多

关键词 渗流方程 直接边界积分方程 非重叠性 区域分解算法 并行技术

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基于自然边界归化的椭圆外区域各向异性问题的重叠型区域分解算法

9

作者 左文齐 王寿城 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2012年第3期448-449,452,共3页

以Helmholtz方程为例,基于坐标变换及自然边界归化理论,提出了一种带圆型人工边界的重叠型区域分解算法.构造其算法并讨论其相应的收敛性,证明了算法是几何收敛的.

关键词 自然边界归化 重叠型区域分解算法 收敛性

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非线性动力有限元重叠区域分裂的隐式并行算法 被引量：4

10

作者 付朝江 张武 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期783-788,共6页

针对大规模结构非线性瞬态动力分析非常耗时,提出了相应的并行算法。该算法采用无条件稳定的Ne-wmark-β方法(平均加速技术)进行时间积分,并结合区域分裂技术进行分析。它不同于已有的采用非重叠区域的并行算法,而是采用重叠区域的并行... 针对大规模结构非线性瞬态动力分析非常耗时,提出了相应的并行算法。该算法采用无条件稳定的Ne-wmark-β方法(平均加速技术)进行时间积分,并结合区域分裂技术进行分析。它不同于已有的采用非重叠区域的并行算法,而是采用重叠区域的并行算法。对给定结构有限元分析的质量、阻尼、刚度矩阵进行分裂可推出重叠区域分裂算法的计算公式。为改善每一步的求解,采用预估和校正子方案。编写了该算法的程序,在工作站机群上实现了数值算例,验证了算法的性能。计算结果表明该算法优于非重叠区域分裂算法。 展开更多

关键词 并行计算 非线性动力 有限元方法 Newmark算法 非重叠区域分裂.

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基于区域分解算法的非均匀介质的反分析计算 被引量：1

11

作者 严仁军 龚朴 黄玉盈 《武汉交通科技大学学报》 1998年第3期277-279,共3页

提出了一种基于区域分解算法的非均匀介质反分析计算格式，使其能够将敏度矩阵的计算仅限于单介质区域，使反分析的计算速度和收敛稳定性有了较大的提高．

关键词 位移反分析 区域分解算法 参数辨识 非均匀介质

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非负矩阵分解耦合环形区域分割的图像哈希认证算法

12

作者 徐庆增 蔡润身 《现代电子技术》 北大核心 2017年第10期146-148,152,共4页

受到图像传输的限制,研究人员还未设计出同时具备较强安全性、鲁棒性,且行之有效的耦合环形区域分割的图像哈希认证算法。因此,提出非负矩阵分解耦合环形区域分割的图像哈希认证算法。所提算法利用高斯平滑滤波电路,除去图像中较为明显... 受到图像传输的限制,研究人员还未设计出同时具备较强安全性、鲁棒性,且行之有效的耦合环形区域分割的图像哈希认证算法。因此,提出非负矩阵分解耦合环形区域分割的图像哈希认证算法。所提算法利用高斯平滑滤波电路,除去图像中较为明显的噪音、调节图像亮度,并通过非负矩阵分解通过构建图像耦合环形区域预处理函数,对滤波后的图像进行耦合环形区域分割,完成图像的预处理。在图像的耦合环形区域进行图像哈希认证前,先对耦合环形区域分割结果进行归一化处理,对非负矩阵分解的分割结果进行归纳,减少算法运算量。算法根据归一化处理结果对图像哈希算法流程进行设计。经实验验证表明,所提算法具备较强的安全性和鲁棒性,对增强图像传输清晰度较为有效。 展开更多

关键词 非负矩阵分解 耦合环形区域分割 图像哈希认证 算法设计

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解Stokes问题的区域分解算法 被引量：2

13

作者 顾金生 胡显承 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1996年第2期177-182,共6页

对用非协调混合元离散的Ｓｔｏｋｅｓ问题，建立了延拓定理并分析了一个两子域不重叠区域分解算法．利用已有的对二阶椭圆型问题有效的预处理器，借助ＢｒａｍｂｌｅＪＨ等的思想，将原鞍点问题变为一个在适当内积意义下的对称正定问题... 对用非协调混合元离散的Ｓｔｏｋｅｓ问题，建立了延拓定理并分析了一个两子域不重叠区域分解算法．利用已有的对二阶椭圆型问题有效的预处理器，借助ＢｒａｍｂｌｅＪＨ等的思想，将原鞍点问题变为一个在适当内积意义下的对称正定问题，并估计了它的条件数． 展开更多

关键词 椭圆型方程 非协调混合元 区域分解算法

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求解三维流固耦合问题的一种全隐全耦合区域分解并行算法 被引量：1

14

作者 邓小毛 廖子菊 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期3513-3523,共11页

三维流固耦合问题的非结构网格数值算法在很多工程领域都有重要应用,目前现有的数值方法主要基于分区算法,即流体和固体区域分别进行求解,因此存在收敛速度较慢以及附加质量导致的稳定性问题,此外,该类算法的并行可扩展性不高,在大规模... 三维流固耦合问题的非结构网格数值算法在很多工程领域都有重要应用,目前现有的数值方法主要基于分区算法,即流体和固体区域分别进行求解,因此存在收敛速度较慢以及附加质量导致的稳定性问题,此外,该类算法的并行可扩展性不高,在大规模应用计算方面也受到一定限制.本文针对三维非定常流固耦合问题,提出一种基于区域分解的全隐全耦合可扩展并行算法.首先基于任意拉格朗日-欧拉框架建立流固耦合控制方程,然后时间方向采用二阶向后差分隐式格式、空间方向采用非结构稳定化有限元方法进行离散.对于大规模非线性离散系统,构造一种结合非精确Newton法、Krylov子空间迭代法与区域分解Schwarz预条件子的Newton-Krylov-Schwarz(NKS)并行求解算法,实现流体、固体和动网格方程的一次性整体求解.采用弹性障碍物绕流的标准测试算例对数值方法的准确性进行了验证,数值性能测试结果显示本文构造的全隐全耦合算法具有良好的稳定性,在不同的物理参数下具有良好的鲁棒性,在“天河二号”超级计算机上,当并行规模从192增加到3072个处理器核时获得了91%的并行效率.性能测试结果表明本文构造的NKS算法有望应用于复杂区域流固耦合问题的大规模数值模拟研究中. 展开更多

关键词 流固耦合 有限元 全耦合算法 区域分解法 非结构网格

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基于非结构滑移网格技术的旋翼型无人机空气动力学并行数值模拟方法 被引量：2

15

作者 程载恒 陈荣亮 孙哲 《集成技术》 2017年第3期82-91,共10页

在现代飞行器设计中,数值模拟方法以低成本、高效率和高灵活性等优点成为研究飞行器空气动力学的重要方法。在旋翼型无人机流场模拟中,由于旋翼与机身存在相互作用,为获得精确模拟结果需要对整个无人机的流场进行模拟,因此,有效地模拟... 在现代飞行器设计中,数值模拟方法以低成本、高效率和高灵活性等优点成为研究飞行器空气动力学的重要方法。在旋翼型无人机流场模拟中,由于旋翼与机身存在相互作用,为获得精确模拟结果需要对整个无人机的流场进行模拟,因此,有效地模拟旋翼与机身的相对运动是实现成功模拟的关键步骤,这使得此类模拟问题极具挑战性。文章设计了一套求解旋翼型无人机空气动力学数值模拟问题的基于非结构滑移网格技术的高可扩展并行计算方法。该方法对控制方程的离散,在空间方向采用非结构移动网格有限元方法,时间推进采用全隐式二阶向后差分格式,最后采用一种并行Newton-Krylov-Schwarz方法求解离散后的非线性方程组。作为应用,文章对一个真实旋翼型无人机模型在悬停状态下的外流场进行了数值模拟,获得了一些非常详细的流场信息。数值结果显示,算法在天河2号上使用4 096个处理器核时仍具有接近线性的并行加速比,这为下一步开展旋翼型无人机的高保真度快速模拟奠定了良好的基础。 展开更多

关键词 并行流体计算 非结构网格 滑移网格技术 旋翼型无人机 区域分解算法

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基于均匀化方法的周期性缝洞型介质渗透率的数值计算 被引量：3

16

作者 闫国亮 王殿生 +1 位作者 刘金玉 隋宏光 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1446-1450,共5页

为了有效计算缝洞型介质的渗透率,在假设缝洞型介质具有细观周期性的基础上,构建了其细观数学模型——Darcy-Stokes方程组,即在缝洞型介质的岩石基质区域,应用Darcy定律;在其缝洞区域,应用Stokes方程;在两个区域的边界上,应用合适的耦... 为了有效计算缝洞型介质的渗透率,在假设缝洞型介质具有细观周期性的基础上,构建了其细观数学模型——Darcy-Stokes方程组,即在缝洞型介质的岩石基质区域,应用Darcy定律;在其缝洞区域,应用Stokes方程;在两个区域的边界上,应用合适的耦合边界条件。在细观数学模型的基础上,利用均匀化方法推导出了缝洞型介质宏观渗透率的计算公式,并根据区域分解算法给出了求解渗透率的有限元计算方法,计算了周期性缝洞型介质的渗透率,并用解析方法验证了数值计算方法的正确性。结合二维缝洞型介质模型的算例,讨论了基岩渗透率、缝张开度和洞半径对渗透率的影响,结果显示缝张开度对缝洞型介质的渗透率具有决定性的影响:裂缝张开度从0.001 m增加到0.004 m,缝洞型介质渗透率从1.03×10-11 m2快速增加到6.33×10-10 m2。 展开更多

关键词 均匀化方法 缝洞型介质 渗透率 Darcy-Stokes方程组 区域分解算法

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并行矢量有限元法分析新型波导侧面馈电天线 被引量：1

17

作者 彭文峰 宛汀 郭继承 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1110-1115,1128,共7页

采用并行矢量有限元区域分解法对一种新型波导侧面馈电天线进行有效的分析。计算中采用矢量棱边元消除传统节点有限元存在的伪解问题。当所分析的天线规模较大时,在普通单台计算机上采用传统有限元方法分析会面临着内存不足和效率不高... 采用并行矢量有限元区域分解法对一种新型波导侧面馈电天线进行有效的分析。计算中采用矢量棱边元消除传统节点有限元存在的伪解问题。当所分析的天线规模较大时,在普通单台计算机上采用传统有限元方法分析会面临着内存不足和效率不高的问题,引入一种非重叠型矢量有限元区域分解法有效地克服了这一问题。该方法将原始大型求解区域划分成一系列小的子区域单独求解,具有很高的可并行性,从而大大缓解了内存需求,提高了计算效率。通过对一种新型波导侧面馈电天线的分析,验证了这种方法的精确性和有效性。 展开更多

关键词 矢量有限元 非重叠型区域分解法 并行技术 波导侧面馈电天线

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无界区域各向异性椭圆边值问题的一种Schwarz交替法 被引量：1

18

作者 郑权 董俊雨 白荣霞 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2009年第3期489-498,共10页

本文研究一种求解无界区域各向异性椭圆边值问题的基于有限元法和自然边界元法的Schwarz交替法,通过引入椭圆人工边界解决长条形边界外区域无界性并克服小系数困难,根据投影理论得到在1-范数意义下的几何收敛性,由Fourier分析得到迭代... 本文研究一种求解无界区域各向异性椭圆边值问题的基于有限元法和自然边界元法的Schwarz交替法,通过引入椭圆人工边界解决长条形边界外区域无界性并克服小系数困难,根据投影理论得到在1-范数意义下的几何收敛性,由Fourier分析得到迭代收敛速度的依赖于子区域交叠程度、准确解最低频率和各向异性系数的最优表达式。数值实例印证上述收敛理论,并表现这类实际应用。 展开更多

关键词 无界区域 各向异性椭圆边值问题 重叠型区域分解法 有限元法 自然边界归化

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粘性不可压缩三维流场分块算法研究 被引量：1

19

作者 周永霞 瞿建武 任安禄 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期612-612,共1页

提出了重叠对接耦合分块方法即为隐式求解的块迭代方法．采用自主开发的三维粘性不可压缩流场计算程序对重叠对接与不重叠对接的流场分块求解方法进行了比较研究．并与他人的实验结果进行了比较．研究表明，两种算法均能获得收敛解，而... 提出了重叠对接耦合分块方法即为隐式求解的块迭代方法．采用自主开发的三维粘性不可压缩流场计算程序对重叠对接与不重叠对接的流场分块求解方法进行了比较研究．并与他人的实验结果进行了比较．研究表明，两种算法均能获得收敛解，而利用重叠对接分块法的收敛性优于不重叠对接分块法．Schwarz迭代法用于重叠分块网格的区域解法，而Dirichlet-Neumann迭代法用于不重叠分块网格的区域分解法．像Abdallah方法一样，控制方程在非交错网格下离散．如果网格雷诺数大于2则在对流项中采用逆风格式． 展开更多

关键词 不可压缩流 分块法 MANN迭代 收敛性 迭代方法 非交错网格 区域分解法 算法研究 三维 离散

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服从Oldroyd B型微分模型的粘弹性流体问题的数值解法

20

作者 张宏伟 杨虹霞 《数学理论与应用》 2012年第3期73-80,共8页

本文对服从Oldroyd B型微分模型的粘弹性流体问题给出了一种数值逼近算法.该算法对压力方程采用标准混合有限元方法,对速度方程采用并行非重叠区域分解方法和特征线法.这种并行算法在子区域上用Galerkin方法,通过积分平均方法显式地给... 本文对服从Oldroyd B型微分模型的粘弹性流体问题给出了一种数值逼近算法.该算法对压力方程采用标准混合有限元方法,对速度方程采用并行非重叠区域分解方法和特征线法.这种并行算法在子区域上用Galerkin方法,通过积分平均方法显式地给出内边界的数值流.在本文最后还给出了该算法的最优L2-误差估计. 展开更多

关键词 粘弹性流体 非重叠区域分解方法 混合有限元方法

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