Geometric and algebraic multigrid solvers for coupled systems of PDEs and PDE eigenvalue problems
用于偏微分方程和偏微分方程特征值问题耦合系统的几何和代数多重网格求解器
基本信息
- 批准号:1620346
- 负责人:
- 金额:$ 16万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2016
- 资助国家:美国
- 起止时间:2016-09-01 至 2019-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
The primary goal of this project is to develop a bootstrap multigrid algorithmic framework that has the potential to make an appreciable and broad impact on computational methods for numerically solving partial differential equations (PDEs). The intellectual merit of the project derives from its potential to make several distinct theoretical advances in the design and analysis of geometric and algebraic multigrid methods and to integrate those advances into algorithms and software for large-scale scientific applications that require solving coupled PDE systems and PDE eigenvalue problems. The broader impact of the project will be realized by applying these new algorithms to various problems in science and engineering. The graduate student and post doc involved in the project will engage in interdisciplinary research led by the PI and will have opportunities to visit and work with colleagues from industry and DOE labs. This research project builds on recent advances by the PI in the development of multigrid solvers for systems of and PDE eigenvalue problems: (1) the successful development of adaptive and bootstrap algebraic multigrid as fast solvers for the Wilson-Dirac and Wilson-clover discretizations of the coupled Dirac PDE in lattice quantum chromodynamics (QCD); (2) the design and analysis of a robust bootstrap MG solver for the Laplace-Beltrami eigenvalue problem. Specifically, the project team will focus on two interrelated research goals: (1) to extend the bootstrap algebraic MG methods currently being used to solve various discretizations of the Dirac PDE to a general approach for solving systems of coupled PDEs and generalized algebraic eigenvalue problems; (2) to design and analyze new finite element bootstrap MG methods for solving PDE eigenvalue problems on surfaces.
这个项目的主要目标是开发一个引导多重网格算法框架,有可能使一个可观的和广泛的影响数值求解偏微分方程(PDE)的计算方法。 该项目的智力价值来自于它的潜力,使几个不同的理论进步,在设计和分析的几何和代数多重网格方法,并将这些进步纳入算法和软件的大规模科学应用,需要解决耦合PDE系统和PDE特征值问题。该项目的更广泛影响将通过将这些新算法应用于科学和工程中的各种问题来实现。参与该项目的研究生和博士后将参与PI领导的跨学科研究,并将有机会访问并与来自行业和DOE实验室的同事合作。本研究项目建立在PI在发展多重网格求解器和PDE本征值问题方面的最新进展之上:(1)成功地发展了自适应和自举代数多重网格,作为格子量子色动力学(QCD)中耦合Dirac PDE的Wilson-Dirac和Wilson-Clover离散的快速求解器;(2)Laplace-Beltrami特征值问题的鲁棒Bootstrap MG求解器的设计与分析。具体而言,项目组将专注于两个相互关联的研究目标:(1)将目前用于求解Dirac PDE各种离散化的Bootstrap代数MG方法扩展为求解耦合PDE和广义代数特征值问题的通用方法;(2)设计和分析用于求解曲面PDE特征值问题的新有限元Bootstrap MG方法。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
James Brannick其他文献
James Brannick的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('James Brannick', 18)}}的其他基金
Collaborative Research: Parallel Space-Time Solvers for Systems of Partial Differential Equations
合作研究:偏微分方程组的并行时空求解器
- 批准号:
2111219 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Standard Grant
Algebraic multigrid methods for solving the Dirac equation in Lattice Quantum Chromodynamics
求解晶格量子色动力学中狄拉克方程的代数多重网格方法
- 批准号:
1320608 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Standard Grant
Workshop on Multilevel Computational Methods and Optimization
多级计算方法与优化研讨会
- 批准号:
1303442 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Standard Grant
IMA PIP Workshop on Numerical Modeling of Complex Fluids and MHD
IMA PIP 复杂流体数值模拟和 MHD 研讨会
- 批准号:
0964344 - 财政年份:2010
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Multigrid QCD at the Petascale
合作研究:千万亿级多重网格 QCD
- 批准号:
0749202 - 财政年份:2007
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Standard Grant
相似国自然基金
Lienard系统的不变代数曲线、可积性与极限环问题研究
- 批准号:12301200
- 批准年份:2023
- 资助金额:30.00 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
对RS和AG码新型软判决代数译码的研究
- 批准号:61671486
- 批准年份:2016
- 资助金额:60.0 万元
- 项目类别:面上项目
同伦和Hodge理论的方法在Algebraic Cycle中的应用
- 批准号:11171234
- 批准年份:2011
- 资助金额:40.0 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
Algebraic Multigrid method with minimized communication
最小化通信的代数多重网格方法
- 批准号:
15K15998 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
Integrated Geometric and Algebraic Multigrid Methods
综合几何和代数多重网格方法
- 批准号:
1522615 - 财政年份:2015
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Continuing Grant
Algebraic multigrid methods for solving the Dirac equation in Lattice Quantum Chromodynamics
求解晶格量子色动力学中狄拉克方程的代数多重网格方法
- 批准号:
1320608 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Standard Grant
Acceleration of algebraic multigrid solver on APU
APU 上代数多重网格求解器的加速
- 批准号:
24650014 - 财政年份:2013
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Electromagnetic Pumps for Liquid Metal and Finite Element Analysis of MHD using Algebraic Multigrid Method
液态金属电磁泵和使用代数多重网格法的 MHD 有限元分析
- 批准号:
24560352 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Parallel algebraic multigrid methods on distributed memory computers for industrial CFD problems
分布式存储计算机上解决工业 CFD 问题的并行代数多重网格方法
- 批准号:
328942-2006 - 财政年份:2012
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Parallel algebraic multigrid methods on distributed memory computers for industrial CFD problems
分布式存储计算机上解决工业 CFD 问题的并行代数多重网格方法
- 批准号:
328942-2006 - 财政年份:2009
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual
Collaborative Research: Algebraic Multigrid Methods: Multilevel Theory and Practice
合作研究:代数多重网格方法:多层次理论与实践
- 批准号:
0810982 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Standard Grant
Collaborative Research: Algebraic Multigrid Methods: Multilevel Theory and Practice
合作研究:代数多重网格方法:多层次理论与实践
- 批准号:
0811022 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Standard Grant
Parallel algebraic multigrid methods on distributed memory computers for industrial CFD problems
分布式存储计算机上解决工业 CFD 问题的并行代数多重网格方法
- 批准号:
328942-2006 - 财政年份:2008
- 资助金额:
$ 16万 - 项目类别:
Discovery Grants Program - Individual