Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Computer Methods in Materials Science

1 2017

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Open source JAVA implementation of the parallel multi-thread alternating direction isogeometric L2 projections solver for material science simulations

Gurgul G., Woźniak M., Łoś M., Szeliga D., Paszyński M.

Computer Methods in Materials Science

2017

Vol. 17, No. 1

1--11

This paper describes multi-thread parallel open source JAVA implementation of an alternating directions isogeometric L2 projections solver. The solver enables for fast numerical simulations of time dependent problems. To apply our solver, the time-dependent problem must be discretized using isogeometric finite element method with B-spline basis functions in spatial domain. The problem is solved using explicit method with respect to time. The application of the explicit method with B-spline based spatial discretization results in a sequence of isogeometric L2 projections that can be solved using our fast solver. The computational cost of solution of either 2D or 3D problem is linear O(N) in every time step. This cost is lower than the cost of traditional multi-frontal solvers, delivering O(N1.5) computational cost for 2D problems and O(N2) computational cost for 3D problems. This cost is also lower from any iterative solver, delivering O(Nk) computational cost, where k is the number of iterations, which depends on the particular iterative solver algorithm. Our algorithm is used for numerical solution of 3D elasticity problem.

W artykule tym opisujemy otwarte oprogramowanie zawierające implementację w języku JAVA równoległego solwera wielowątkowej metody izogeometrycznych L2 projekcji. Solwer ten umożliwia przeprowadzanie szybkich symulacji problemów zależnych od czasu. Aby dało się zastosować proponowany solwer, problem niestacjonarny musi zostać zdyskretyzowany za pomocą izogeometrycznej metody elementów skończonych zawierającej funkcje bazowe B-spline w dziedzinie przestrzennej. Problem niestacjonarny rozwiązywany jest za pomocą metody explicite w dziedzinie czasowej. Zastosowanie metody explicite względem czasu redukuje problem obliczeniowy do sekwencji izogeometrycznych L2 projekcji które mogą zostać rozwiązane za pomocą naszego szybkiego solwera. Koszt obliczeniowy szybkiego solwera projekcji izogeometrycznych dla dwu- oraz trójwymiarowych problemów niestacjonarnych jest liniowy O(N) w każdym kroku czasowym. Koszt ten jest niższy niż koszt klasycznego solwera wielo-frontalnego O(N1.5) dla problemów 2D oraz O(N2) dla problemów 3D. Koszt ten jest również niższy niż koszt solwera iteracyjnego O(Nk) gdzie k oznacza liczbę iteracji, która zależy od rodzaju algorytmu solwera iteracyjnego. Solwer nasz zastosowany jest do rozwiązania trójwymiarowego problemu 3D liniowej sprężystości.