The high-performance aggregation element-by-element iterative solver for the large-scale complex shell structure problems

• Autorzy: Fialko S.

Warianty tytułu

PL

Wysoko wydajna agregacyjna, iteracyjna procedura rozwiązania równań "element-po-elemencie" dla złożonych wielowymiarowych powłok

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Paper presents the high-performance aggregation element-by-element iterative solver, which is realized in commercial programs Robot V6 and Robot97 and successfully applied to analysis of complex large-scale shell and combined bar-shell problems. The application of the EBE technique on all stages ensures the cheap disk storage requirements, fast preparation of the coarse level operator Kc and fast resolution of equation set with preconditioned matrix during smoothing. All numerical examples are taken from practice of RoboBAT and illustrate the effectiveness of the proposed method. Comparison with the frontal method and usual (not multi-level) preconditioned conjugate gradient method with the symmetrical Cholessky EBE preconditioning is presented.

PL

W pracy przedstawiono wysoko wydajną agregacyjną, interacyjną procedurę rozwiązania równań "element-po-elemencie", zastosowaną w komercyjnych programach RobotV6 i Robot97, które są stosowane z powodzeniem w analizie złożonych wielkowymiarowych powłokch i mieszanych konstrukcji powłokowo-prętowych. Zastosowanie techniki "element-po-elemencie" (EPE) we wszystich stadiach zapewnia minimalne wymagania miejsca na dysku, szybkie przygotowanie operatora Kc na "zgrubnym" poziomie, oraz szybkie rozwiązanie układu równań z macierzą stosunkowo dobrze przygotowaną (preconditioning) podczas "wygładzania". Wszystkie przykłady numeryczne pochodzą z praktyki obliczeniowej i ilustrują efektywność proponowanej metody. Przedstawia się porównanie z metodą frontalną i zwykłą (tzn. jednopoziomową) metodą gradientów sprzężonych z symetryczną przygotowaną macierzą (preconditioning) typu Cholessky/EPE.

Słowa kluczowe

PL

powłoka złożona; powłoka wielowymiarowa; program komputerowy; obliczanie

• Wydawca: Komitet Inżynierii Lądowej i Wodnej PAN ; Politechnika Warszawska, Wydział Inżynierii Lądowej
• Czasopismo: Archives of Civil Engineering
• Rocznik: 1999
• Tom: Vol. 45, nr 2
• Strony: 193--207
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., il., tab.

Twórcy

autor

Fialko S.

• Informative Firm RoboBAT, Kraków

Bibliografia

• 1. V.E. BULGAKOV, Iterative aggregation technique for large-scale finite element analysis of mechanical systems, Computers and Structures, 52, 829-840, 1994.
• 2. V.E. BULGAKOV, G. KUHN, High-performance multilevel iterative aggregation solver for large finite-element structural analysis problems, International Journal for Numerical Methods of Engineering, 38, 3529-3544, 1995.
• 3. T.J.R. HUGHES, M. FERENCZ, Implicit solution of large-scale contact and impact problems employing an EBE preconditioned iterative solver, IMPACT 87 Int. Conference on Effects of Fast Transient Loading in the Context of Structural Mechanics, Lausanne, Switzerland, August 26-27, 1987.
• 4. T.J.R. HUGHES, R.M. FERENCZ, J.O. HALLQUIST, Large-scale vectorized implicit calculations in solid mechanics on a GRAY X-MP/48 utilizing EBE preconditioned conjugate gradients, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 61, 215-248, 1987.
• 5. M.C. DRACOPOULOS, M.A. CRIESFIELD, Coarse/fine mesh preconditioners for the iterative solution of finite element problems, International Journal for Numerical Methods of Engineering, 38, 3297-3313, 1995.
• 6. A.M. BRANDT, Multi-level adaptive solutions to boundary-value problems, Mathematics of Computations, 31, 333-390, 1977.
• 7. J. XU, Iterative methods by space decomposition and subspace correction, SIAM Review, 34, 581-613, 1992.