Физико-математические и технические науки

2022 Выпуск №1

Назад к списку Скачать статью

Оптимальные параметры и уточненные оценки скорости схо­димости касательного разложения

Страницы / Pages
77-89

Аннотация

Детально исследуются свойства касательного неполного блочного разложения. Предлагается аналитический метод нахождения оптимальных значений параметра разложения и соответствующих им уточненных оценок скорости сходимости для широкого класса модельных задач. Численные исследования показывают, что использо­вание найденных значений параметра для построения касательного разложения позво­ляет достичь высокой скорости сходимости и при решении задач с переменными ко­эффициентами.

Abstract

In this paper we conceder the properties of the tangential incomplete block LU — decomposition. We present an analytical approach for determination of the optimal values of the decomposition parameter and derive sharp estimates of the convergence rate for a broad class of model problems. Numerical results prove that high convergence rate can be achieved by using these values also for the problems with varying coefficients.

Список литературы

1.   Buzdin A. Tangential decomposition // Computing. 1998. № 61. P. 257—276.

2.   Самарский А. А., Вабищевич П. Н. Численные методы решения задач кон­векции-диффузии. 4-е изд. М., 2009.

3.   Макаренков А. М., Серегина Е. В., Степович М. А. Проекционный метод Га­леркина решения стационарного дифференциального уравнения диффузии в полубесконечной области // Журнал вычислительной математики и матема­тической физики. 2017. Т. 57, № 5. С. 801—813.

4.   Naegel A., Heisig M., Wittum G. Detailed modeling of skin penetration. An over­view // Advanced Drug Delivery Reviews. 2013. № 65 (2). P. 191—207.

5.   Frasch H. F., Barbero A. M. Application of numerical methods for diffusion-ba­sed modeling of skin permeation // Advanced Drug Delivery Reviews. 2013. № 65 (2). P. 208—220.

6.   Шушкевич Г. Ч. Моделирование поля электростатического диполя при наличии тонкой сплюснутой незамкнутой эллипсоидальной оболочки и плос­кости // Информатика. 2017. № 2 (54). С. 14—23.

7.   Сёмкин Н. Д., Балакин В. Л., Брагин В. В. Моделирование распределения электромагнитного поля при электростатическом разряде на поверхности кос­мического аппарата // Вестник Самарского государственного аэрокосмическо­го университета им. академика С. П. Королёва (национального исследователь­ского университета). 2012. № 2 (33). С. 112—119.

8.   Пименов В. Г., Ложников А. Б. Разностные схемы решения уравнения теп­лопроводности с последействием // Труды института математики и механики УрО РАН. 2011. Т. 17, № 1. С. 179—189.

9.   Алексеев Г. В., Левин В. А., Терешко Д. А. Оптимизационный анализ задачи тепловой маскировки цилиндрического тела // Доклады Академии наук. 2017. Т. 472, № 4. С. 398—402.

10.  Hackbusch W. Multi-Grid Methods and Applications. Springer, 1985.

11.  Ильин И. В. Параллельные методы и технологии декомпозиции областей // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер.: Вычислитель­ная математика и информатика. 2012. № 46 (305). С. 31—44.

12.  Hackbusch W. Iterative Solution of Large Sparse Systems of Equations. Sprin­ger, 2016.

13.  Волков К. Н., Дерюгин Ю. Н., Емельянов В. Н. и др. Алгебраический многосе­точный метод в задачах вычислительной физики // Вычислительные методы и программирование. 2014. Т. 15, № 2. С. 183—200.

14.  Волков К. Н., Козелков А. С., Лашкин С. В. и др. Параллельная реализация алгебраического многосеточного метода для решения задач динамики вязкой несжимаемой жидкости // Журнал вычислительной математики и математи­ческой физики. 2017. Т. 57, № 12. С. 2079—2097.

15.  Wittum G. Filternde Zerlegungen. Schnelle Löser für grosse Gleichungs­sys­teme // Teubner Skripten zur Numerik. Bd 1. Stuttgart, 1992.

16.  Ильин В. П. Методы неполной факторизации для решения алгебраиче­ских систем. М., 1995.

17.  Buzdin A., Wittum G. Two-Frequency Decomposition // Numer. Math. 2004. № 97. P. 269—295.

18.  Wagner C. Frequenzfilternde Zerlegungen für unsymmetrische Matrizen und Matrizen mit stark variierenden Koeffizienten // ICA-Preprint 95/7. Stuttgart, 1995.

19.  Wagner C. Tangential frequency filtering decompositions for symmetric mat­rices // Numer. Math. 1997. № 78. P. 119—142.

20.  Wagner С. Frequency filtering decompositions for unsymmetric matrices // Numer. Math. 1997. № 78. P. 143—163.

21.  Буздин А. А., Васильева Е. А. Уточненная оценка нормы итерационного оператора касательного разложения // Известия КГТУ. 2015. № 36. С. 186—193.

22.  Erlichson, H. Newton’s Polygon Model and the Second Order Fallacy // Cen­taurus. 2007. № 35. P. 243—258.