修正半Lagrange粗格子演算子による移流のための高速マルチグリッドリダクションインタイム【JST・京大機械翻訳】

De Sterck H.; Falgout R. D.; Krzysik O. A.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202208032674288 整理番号：22P0310032

修正半Lagrange粗格子演算子による移流のための高速マルチグリッドリダクションインタイム【JST・京大機械翻訳】

Fast multigrid reduction-in-time for advection via modified semi-Lagrangian coarse-grid operators

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発行年： 2022年03月24日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2022年04月22日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

多くの反復並列インタイムアルゴリズムは拡散支配偏微分方程式(PDEs)に対して非常に効率的であることが示されているが,移流支配PDEsに適用した場合,非効率的あるいは発散的であった。線形移流PDEに対する多重格子縮小時間(MGRIT)アルゴリズムの適用を考察した。この方法による効率的な時間積分の鍵は,いわゆる理想的な粗い格子演算子に対して十分に正確な近似を提供する粗い格子演算子を用いることである。半Lagrange離散化のある種のクラスに対して,線形移流PDEの高速でスケーラブルなマルチレベル時間積分を導く,新しい半Lagrangeベースの粗い格子演算子を提案した。粗い格子演算子は,半Lagrange離散化とそれに続く補正項から成り,補正により,複合演算子の先導次数打ち切り誤差が理想的な粗い格子演算子のそれとほぼ等しいように設計された。平行した結果は,1と2つの空間次元における可変波速度移流問題に対する逐次時間積分の実質的なスピードアップを示し,次数5までの高次離散化を用いた。提案手法は,移流問題に対する小型でスケーラブルなMGRIT反復計数を提供する最初の実用的方法を確立した。【JST・京大機械翻訳】

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天気予報 , 流体動力学一般

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