中子输运方程的多重网格局部Fourier分析

1 引言 多重网格作为求解椭圆偏微分方程的快速有效方法而倍受欢迎.多重网格方法有两大要素:一是光滑,二是粗网格校正.     

修正的MGE方法

一 引论 [1]中提出了数值求解椭圆型微分方程边值问题的MGE方法的一般框架,它适合于求解由椭圆微分方程离散化后得到的有限差分方程或有限元方程。正如[1]中所指出的那样,MGE方法是一个高效率和高精度的多重网格法,它是多重网格迭代法与推广的外推法的一个有机的结合。这里所说的推广的外推法意指,利用相应于两个网格层上     

求解三维高次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法

本文针对带有间断系数的三维椭圆问题,讨论任意四面体剖分下的二次拉格朗日有限元方程的代数多重网格法．通过分析线性和高次有限元空间之间的关系,我们给出了一种新的网格粗化算法和构造提升算子的代数途径．进一步,我们还对新的代数多重网格法给出了收敛性分析．数值实验表明这种代数多重网格法对求解二次拉格朗日有限元方程是健壮和有效的。     

用自适应MG法,FMG法求解Helmholtz方程

本文针对Ｖ循环、Ｗ循环和多重网格法中最优光滑次数及循环体个数难以确定的缺点，以Ｈｅｌｍｈｏｌｔｚ方程为例给出自适应的多重网格算法和自适应的完全多重网格算法。     

非结构四边形二次Lagrangian有限元方程的代数多重网格法及收敛性分析

1 引言代数多重网格(AMG)法是求解有结构、非结构冈格下的PDEs离散化系统,以及其它大型稀疏矩阵方程的最为有效的方法之一,是当前多重网格法研究领域的热点．它主要侧重于粗化技术的研究,目前这方面已有大量的工作(见文[1～4]),其中基于部分几何信息和分析信息的AMG法,是当前AMG法发展的一个新趋势(见文[5～7])．     

高波数波动问题的多水平方法

本文主要讨论求解高波数Helmholtz方程的多水平方法,主要回顾了一些具有代表性的多重网格方法.如Erlangga等人的shifted Laplacian预处理的多重网格法;Elman等提出的修正的多重网格方法;以及我们的基于连续内罚有限元(CIP-FEM)离散代数系统的多水平算法.最后还介绍了求解高波数时谐Maxwell方程的CIP-FEM离散代数系统的多水平算法.     

经济的瀑布型多重网格法(ECMG)

提出一种新的经济的瀑布型多重网格法(ECMG), 和通常的瀑布型多重网格法(CMG)的工作量相比, 新的瀑布型多重网格法在每层上的工作量 都相应的减少, 尤其是粗网格上的工作量将大量的减少. 新格式的误差和通常的 瀑布型多重网格法一样, 都具有最优精度. 最后给出数值算例 来验证所得理论的结果.     

二次Lagrangian有限元方程的几何多重网格法

为了构造快速求解二次Lagrangian有限元方程的几何多重网格法,在选择二次Lagrangian有限元空间和一系列线性Lagrangian有限元空间分别作为最细网格层和其余粗网格层以及构造一种新限制算子的基础上,提出了一种新的几何多重网格法,并对它的计算量进行了估计.数值实验结果,与通常的几何多重网格法和AMG01法相比,表明了新算法计算量少且稳健性强.     

论非线性多重网格法的逼近性质

多重网格法是一种求解椭圆边值问题离散所得的大型线性或非线性方程组的“最优”解法。在有限元离散情形,Hackbusch提出了一种多重网格法的收敛分析方法,即把线性或非线性的多重网格法收敛率的估计问题归结为所谓“光滑性质”与“逼近性质”的研究。在线性情形,若已知有限元解的误差估计,一般容易得到多重网格法的“逼近性质”。但对非线性多重网格法的“逼近性质”在什么条件下成立,尚未见到这方面的工     

MORTAR型旋转Q_1元的多重网格方法

本文讨论了mortar型旋转Q_1元的多重网格方法.证明了W循环的多重网格法是最优的,即收敛率与网格尺寸及层数无关.同时给出了一种可变的V循环多重网格算法,得到了一个条件数一致有界的预条件子.最后,数值试验验证了我们的理论结果.     

等几何分析的多重网格共轭梯度法

提高NURBS基函数阶数可以提高等几何分析的精度,同时也会降低多重网格迭代收敛速度.将共轭梯度法与多重网格方法相结合,提出了一种提高收敛速度的方法,该方法用共轭梯度法作为基础迭代算法,用多重网格进行预处理.对Poisson(泊松)方程分别用多重网格方法和多重网格共轭梯度法进行了求解,计算结果表明:等几何分析中采用高阶NURBS基函数处理三维问题时,多重网格共轭梯度法比多重网格法的收敛速度更快.     

求解线性互补问题的乘性Schwarz算法的收敛速度估计

1．引言区域分解法是八十年代兴起并得到迅速发展及广泛应用的数值计算方法．和多重网格法一样，区域分解法用于求解椭圆边值问题时具有与剖分网格h无关的收敛速度［8］，因而是一种高效快速算法．八十年代末及九十年代初，这种区域分解思想也开始应用于障碍问题的求解［2－8，10。12，16］数值实验表明，该算法对于障碍问题也是有效的·但是，和多重网格法一样，用于求解障碍问题时，算法的收敛速度分析存在一定的困难［11，13，14］对于障碍问题，一般的收敛性证明都是建立在证明算法产生的序列为一个极小化序列的基础之上［‘，‘’，“…     

双参数Morley有限元多重网格法

1、引言 多重网格方法是求解偏微分方程的高效快速算法,在实际中得到广泛应用．[2][6]中考察了Morley元的多重网格方法,并用于双调和方程问题。     

混合有限元非嵌套网格型预处理法

1 引言 众所周知,二阶椭圆型问题混合有限元离散以后的矩阵是不定的,所以对混合法很难形成一种有效的区域分解法,在文[9]、[10]、[11]中提出了一些混合有限元方法的区域分解法,但在实际计算中有很多局限性。最近Chen对混合有限元法提出一种全新的解释并把它应用到多重网格法中,他的基本思想是混合有限元离散的代数系统实际上等价于某个非协调有限元离散的代数系统,这样可把一个不定问题转化为一个正定问题,本文将基于这种思想考虑混合有限元的区域分解法。 若按传统的Dryia-widlund两水平加性Schwarz方法,要求两层网格间具有嵌套关系,这样在应用中将带来很大的不便。本文将不要求粗网格嵌入细网格中,减少两层网格间的     

多重网格插值算子的改进算法

本文在多重网格法Gauss-Seidel型插值算子的基础上，再用Jacobi松弛予以修正得到高精度算法，多重网格法的两层收敛性也获得了证明，数值例子进一步证实了新算法的效率．     

求解三维Wilson元离散化线性系统的PCG方法

非协调元方法是克服三维弹性问题体积闭锁的一种有效方法,它具有自由度少、精度高等优点,但要提高其有限元分析的整体效率还必须为相应的离散化系统设计快速求解算法.考虑了Wilson元离散化系统的快速求解.当Poisson(泊松)比ν→0.5时,该离散系统为一高度病态的正定方程组,预处理共轭梯度(PCG)法是求解这类方程组最为有效的方法之一.另外,在实际应用中,由于结构的特殊性,网格剖分时常常会产生具有大长宽比的各向异性网格,这也将大大影响PCG法的收敛性.该文设计了一种基于"距离矩阵"的代数多重网格(DAMG)法的PCG法,并应用于近不可压缩问题Wilson元离散系统的求解.这种基于"距离矩阵"的代数多重网格法,能更有效地求解各向异性网格问题,再结合有效的磨光算子,相应的PCG法对求解近不可压缩问题具有很好的鲁棒性(robustness)和高效性.     

求解二维三温能量方程的基于AMG预条件子的Krylov子空间迭代法

本文对一类二维三温能量方程的实际应用问题，建立了一种半粗化的代数多重网格法（SAMG），进而得到了以该SAMG方法为预条件子的Krylov子空间迭代法。数值实验结果表明，该方法对求解二维三温能量方程的实际问题是十分有效和健壮的。     

旋转Q1非协调元的V循环多重网格法

1．引言近年来,多重网格法已成为行之有效的偏微分方程数值解法,而对非协调元的多重网格法也有众多的研究,例在[1,3］中,作者研究了非协P1元的w循环多重网格法,[10］中,作者研究了＊11s。n非协调元的V循环多重网格法．此外在K豆1,12］中,作者研究了板问题非协调有限元的多重网格法．最近,Rannacher和Turek同构造了所谓的QI非协调元,并用该元离散StokeS问题．而在问中,利用该元来计算晶体,数值效果非常好．同时在同中,作者给出了该元的误差估计和超收敛分析．最近,Chen和oswald同又讨论了该元的多重网格法,并证明了W循环…     

线性互补问题模系多重网格方法的AMSOR光滑算子

为了改进求解大型稀疏线性互补问题模系多重网格方法的收敛速度和计算时间,本文采用加速模系超松弛(AMSOR)迭代方法作为光滑算子.局部傅里叶分析和数值结果表明此光滑算子能有效地改进模系多重网格方法的收敛因子、迭代次数和计算时间.     

板问题多重网格法收敛性的低模估计

１．引言 近年来,多重网格法已成为行之有效的偏微分方程数值解法．对板问题有限元离散系统的多重网格法,也有不少的研究工作,如［４］,［５］,［１０］,［１３－１７］．在［４］,［１４－１７］中,作者讨论了Ｃ１协调元离散板问题的多重网格法,并在能量模（即 Ｈ２模）意义下获得了最优的收敛率．在［５］,［１０］中,作者讨论了非协调元离散问题的多重网格法,并在能量模意义下获得了最优的收敛率,同时在能量模意义下证明了套迭代多重网格法一阶收敛．但对板问题多重网格法的低模估计,即 Ｈ１模估计,至今尚未见研究,本文…