Iterative Solvers for Modeling Mantle Convection with Strongly Varying Viscosity
Iterative Solvers for Modeling Mantle Convection with Strongly Varying Viscosity
复制标题
用于模拟粘度剧烈变化的地幔对流的迭代求解器
DOI：
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发表时间：
2011
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
C. Köstler
中科院分区：
文献类型：
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作者：
C. Köstler
本文主要研究方向为：有限元分析与有限元分析；有限元分析与有限元分析。Zunachst wurde in einem zdimensionalalalquadratiratischen Gitter mit珠宝stuckwetionen for Druck and geschwindikeit ine stabilisierte Diskretisierung nach Dohrmann & Bochev (2004) mit Projektionen auf stuckweise constante druckfuntionen implementite。本征特性分析与系统分析。模具稳定性：gitterunhangigigkeit des光谱：schur补体S. Die Viskositatsunabhangigkeit wind . prakoncondition: von S. mit . viskositatsabhangigen Massenmatrix Mη bzw。在对角线的垂直方向上。该死wurden drei Krylov-Unterraumverfahren hinsichtlich我Robustheit较为Viskositatsvariationen和Losertoleranzen untersucht: Druckkorrektur——(PC), Minimierte Residuen——(MINRES)和静脉konjugiertes Gradientenverfahren (BPCG)麻省理工学院einem冯树莓和Pasciak (1988) entwickelten Blockprakonditionierer。PC和BPCG在两种不同类型的用户中都有应用，例如：Eigenwertabschatzungen berechneten abbruchkriteren mehrfach gestartet。In der Rechenzeit unterscheiden sidie Loser和veniger都是Faktor 2。他说：“我认为这是一个很好的例子，我认为这是一个很好的例子。”在Terra kann die .g. Stabilisierung . ne Einschrankung auf gitern . mindesten, 85,000,000 Knoten verwendet werden。在这里，Gitter是一种自适应的方法。PC-Verfahren in Terra wurde gemas der o.g. Ergebnisse optimiert。模具对角线特性的研究与应用研究[j]。研究了基于脉冲算子的最优多输网算法。Verbesserungen（德国）和Verwendung realitans（德国）。
Die Dissertation beschreibt Verbesserungen der FEM-Diskretisierung und des Losers der Stokes-Gleichungen im spharischen Mantelkonvektionsmodell Terra. Zunachst wurde in einem zweidimensionalen quadratischen Gitter mit jeweils stuckweise linearen Ansatzfunktionen fur Druck und Geschwindigkeit eine stabilisierte Diskretisierung nach Dohrmann & Bochev (2004) mit Projektionen auf stuckweise konstante Druckfunktionen implementiert. Deren spektrale Eigenschaften wurden systematisch untersucht. Die Stabilisierung bewirkt eine Gitterunabhangigkeit des Spektrums des Schurkomplements S. Die Viskositatsunabhangigkeit wird durch Prakonditionierung von S mit einer viskositatsabhangigen Massenmatrix Mη bzw. durch Skalierung mit deren Diagonale erreicht. Damit wurden drei Krylov-Unterraumverfahren hinsichtlich ihrer Robustheit gegenuber Viskositatsvariationen und Losertoleranzen untersucht: Druckkorrektur- (PC), Minimierte Residuen- (MINRES) und ein konjugiertes Gradientenverfahren (BPCG) mit einem von Bramble and Pasciak (1988) entwickelten Blockprakonditionierer. PC und BPCG wurden in einer auseren Schleife mit aus Eigenwertabschatzungen berechneten Abbruchkriterien mehrfach gestartet. In der Rechenzeit unterscheiden sich die Loser um weniger als Faktor 2. Bei starken Viskositatskontrasten ist PC der einfachste und schnellste Loser. In Terra kann die o.g. Stabilisierung ohne Einschrankung auf Gittern mit mindestens 85 Millionen Knoten verwendet werden. Fur grobere Gitter wurde eine adaptive Wichtung entwickelt. Das PC-Verfahren in Terra wurde gemas der o.g. Ergebnisse optimiert. Die Diagonalskalierung von S mit Mη bewirkt eine Rechenzeitreduktion um Faktor 4 bei starken lateralen Viskositatsvariationen. Bei Verwendung eines optimalen Multigrid-Losers fur den Impulsoperator ware es Faktor 30. Diese Verbesserungen sind wesentliche Schritte zur Verwendung realitatsnaherer Erdmantelmodelle.
影响因子：
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作者：
Walzer;R. Hendel
通讯作者：
R. Hendel