针对辐射流体的区域分解预处理Newton-Krylov方法研究

项目名称： 针对辐射流体的区域分解预处理Newton-Krylov方法研究

项目编号： No.11171039

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2012

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 安恒斌

作者单位： 北京应用物理与计算数学研究所

项目金额： 45万元

中文摘要： 辐射流体力学数值模拟中，需要求解离散多群辐射扩散以及电子离子热传导等大规模非线性方程组。辐射流体的复杂物理过程决定了这些方程组具有很强的非线性特性，物理量随时间和空间的变化非常剧烈。同时，高精度高分辨数值模拟使得非线性方程组的未知量数目达到数十亿，方程组规模巨大。因此，该类应用中非线性方程组的求解难度很大。为了满足辐射流体力学精细数值模拟应用的需求，必须研究和设计健壮高效的并行非线性迭代求解方法和预处理方法。本项目以目前国际上流行的Newton-Krylov方法为算法框架，结合辐射流体力学数值模拟中"物理量局部变化非常剧烈"以及"计算区域内网格尺度相差几个数量级"等主要特点，研究辐射流体力学数值模拟中的线性与非线性区域分解预处理方法。本项目研究过程将结合实际数值模拟应用开展，研究得到的算法将直接应用于相关的数值模拟程序。研究成果具有很强的实际应用价值。

中文关键词： Newton-Krylov方法；区域分解；辐射流体力学；数值模拟；非线性迭代

英文摘要：

英文关键词： Newton-Krylov method；domain decomposition；radiation fluid dynamics；numerical simulation；nonlinear iteration