This paper presents the out-of-core solver for three-dimensional multiphysics problems. In particular, our study focuses on the three-dimensional simulations of the linear elasticity coupled with acoustics. The out-of-core solver is designed with three principles in mind. First, to store the dense matrices associated with the nodes of the elimination tree with blocks related to nodes of the mesh, where many degrees of freedom may be located in the case of multiphysics computations with high order polynomials. The second principle is to minimize the memory usage. This is obtained by dumping out all local systems from the entire elimination tree to the disk during the elimination stage. The local systems are reutilized later during the backward substitution stage. The third principle is that the communication in the parallel version of the out-of-core solver occurs through the parallel file system. The memory usage of the solver is compared against the state-of-the-art MUMPS solver.
This paper describes the concurrent multi-frontal direct solver algorithm for a multi-physics Finite Element Method (FEM). The multi-physics FEM utilizes different element sizes as well as polynomial orders of approximation over element edges, faces, and interiors (element nodes). The solver is based on the concept of a node, and management of unknowns is realized at the level of nodes. The solver is tested on a challenging multi-physis problem: acoustics coupled with linear elasticity over a 3D ball shape domain.
PL
Artykuł opisuje współbieżny algorytm solwera wielofrontalnego przeznaczonego do rozwiązywania za pomocą metody elementów skończonych (MES) problemów liniowej sprężystości sprzężonych z akustyką. Natura problemów sprzężonych, takich jak rozważany problem akustyki sprzężonej ze sprężystością, wymaga zastosowania różnej ilości niewiadomych w różnych węzłach siatki obliczeniowej stosowanej w MES. Dlatego też algorytm solwera opiera się na koncepcji węzła obliczeniowego. Algorytm solwera testowany jest na trudnym problemie obliczeniowym - propagacji fal akustycznych na trójwymiarowej kuli reprezentującej uproszczony model głowy ludzkiej.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.