This paper presents the design of flexible interfaces between finite element (FE) codes and solvers of linear equations. The main goal of the design is to allow for coupling FE codes that use different formulations (linear, non-linear, time dependent, stationary, scalar, vector) and different approximation techniques (different element types, different approximation spaces – linear, higher order, continuous, discontinuous, h- and hp-adaptive) with solvers of linear equations that use different storage formats for sparse system matrices and different solution strategies (such as, e.g., reordering of degrees of freedom (DOFs), multigrid solution or preconditioning for iterative solvers, frontal and multi-frontal strategies for direct solvers). Suitable data structures associated with the design are presented and examples of algorithms related to the interface between the FEM codes and linear solvers, together with their execution time and performance estimates, are described.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
A fast and efficient 3D medical image registration method based on adjusting divergence and curl of image displacement field is presented. Using the fact that an image registration problem can be formulated as an optimal control problem, corresponding optimization problem is reduced to solving several Poisson equations. These Poisson equations are solved by finite element (FEM) and multigrid methods (MG), separately. Computational examples indicate that both solution approaches produce similarly good registration quality but that the cost associated with the multigrid approach is, on the average, less than that for the FEM.
PL
W artykule przedstawiono metodę rejestracji obrazu medycznego 3D, opartą na dywergencji i rotacji przesuniĘĆ obrazu. W rozwiązaniu zastosowano równania Poissona, które analizowano niezależnie, metodą elementów skończonych oraz wielosiatkową. Obliczenia pokazują podobną jakość rejestracji obrazu dla obydwu metod, lecz metoda wielosiatkowa ma mniejsze koszty obliczeniowe.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper presents a solution of steady state heat conduction and natural convection problem in rectangular solid medium with first order boundary conditions. The numerical model is developed with the finite difference method and the full multigrid method (FMG) is used to the solution of the resulted system of equations. In this work the residues and convergences of distinguish finite difference schemes as well as the ordering techniques of the smoothing processes are compared. The residues and convergences of the FMG and the successive over-relaxation (SOR) methods are also compared. By FMG algorithm some source distribution sample are processed to evaluate the steady temperature distributions in solid medium. FMG with appropriate parameters can produce solution coinciding with the ones, resulted other iterative techniques. The advantage of FMG is a better convergence (shorter CPU time) and a good error damping in the full frequency domain, the disadvantage is that the FMG needs much more programming tools as other iterative methods.
PL
Artykuł omawia obliczenia przewodnictwa cieplnego w prostopadłościennej próbce materiału przy przyjęciu warunków brzegowych pierwszego rzędu. Model numeryczny opracowano metodą różniczki skończonej a wielosiatkowa metoda (FMG) jest wykorzystywana do rozwiązania układu równań. Przy użyciu algorytmu wielosiatkowego (FMG) źródła rozkładu temperatury zostały przetworzone w celu otrzymania rozkładu równomiernego. Metoda FMG o odpowiednich parametrach umożliwia uzyskanie rozwiązania zbieżnego z rezultatami otrzymanymi przy wykorzystaniu innych technik iteracyjnych. Zaletą metody FMG jest lepsza zbieżność (krótszy czas obliczeń) i lepsze tłumienie błędów. Wadą metody FMG jest potrzeba wykorzystania większej liczby narzędzi programowania.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.