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J-GLOBAL ID：201802285294353614   整理番号：18A0257624

3D Helmholtz境界要素法における前処理としての逆高速多重極法の応用【Powered by NICT】

Application of the inverse fast multipole method as a preconditioner in a 3D Helmholtz boundary element method

著者 (4件)： Takahashi Toru (Department of Mechanical Science and Engineering, Nagoya University, Furo-cho, Nagoya, Aichi, 464-8603, Japan) ,  Coulier Pieter (Department of Civil Engineering, KU Leuven, Kasteelpark Arenberg 40, 3001 Leuven, Belgium) ,  Coulier Pieter (Department of Mechanical Engineering, Stanford University, 496 Lomita Mall, 94305, Stanford, CA, USA) ,  Darve Eric (Department of Mechanical Engineering, Stanford University, 496 Lomita Mall, 94305, Stanford, CA, USA)
資料名： Journal of Computational Physics  (Journal of Computational Physics)
巻： 341  ページ： 406-428  発行年： 2017年 
JST資料番号： B0860A  ISSN： 0021-9991  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 3次元Helmholtz方程式のための境界要素法(BEM)に従う密な線形系Ax=bを解く,低周波領域に焦点を当てのための反復法(GMRESのような)の効率的なプレコンディショニングを調べた。GMRESにおける行列-ベクトル積は低周波高速多重極法(LFFMM)により加速されるが,境界要素法(BEM)はしばしばGMRES反復の数が多いことに起因する計算的に高価である。GMRESの収束を加速するための前処理としての逆高速多重極法(IFMM)の適用を提案した。IFMMは,マルチレベル階層的分解と低ランク近似を用いた近似直接ソルバを本質的にした。提案IFMMベースプレコンディショニングは前処理M, 1の近似とM.による反復プロセスを遂行するためのコストを構築するためのコストをバランスさせる調整可能なパラメータεを有していた。すなわち,εの小さい(それぞれ,大きな)値を用いたMを構築するために長い(それぞれ,短い)時間を要するが,反復数は小さい(それぞれ,大きい)。複雑な形状と混合境界条件を持つ種々の境界値問題を含む数値例の包括的セットは,提案した方法の効率を検証するために提示した。根底にある散乱体のスケールは約五波長以上である場合IFMM前処理(10 2のほぼ最適なε)は,特に,計算の高速化1.2 10.8倍を達成し,BEM(境界要素法)のためのいくつかの共通前処理性能が優れていることを示した。さらに,IFMM前処理はBD前処理はできない複雑な問題(妥当な時間)を解くことができる。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： 散乱体 ,  逐次近似 ,  境界条件 ,  境界値問題 ,  *境界要素法 ,  *三次元 ,  LF【周波数】 ,  Helmholtz方程式 ,  高速化 ,  *前処理 ,  線形系
準シソーラス用語： ソルバ ,  マルチレベル ,  プレコンディショニング ,  *高速多重極法 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 高速多重極法 ,  境界要素法 ,  逆高速多重極法 ,  反復ソルバ ,  前処理 ,  低ランク圧縮

分類 (1件)： 数値計算  (JE02000J)

タイトルに関連する用語 (4件)： 3D ,  境界要素法 ,  高速多重極法 ,  応用