JFNK方法迭代过程与物理约束

计算物理 ›› 2012, Vol. 29 ›› Issue (5): 654-660.

JFNK方法迭代过程与物理约束

安恒斌, 莫则尧

北京应用物理与计算数学研究所计算物理实验室, 北京 100094

收稿日期:2011-10-26 修回日期:2012-01-20 出版日期:2012-09-25 发布日期:2012-09-25
作者简介:安恒斌(1974-),男,宁夏彭阳,副研究员,博士,主要从事大规模非线性方程组迭代解法及并行算法研究,E-mail:811-hengbin@iapcm.ac.cn
基金资助:
国家自然科学基金(11171039,61033009);国家重点基础研究发展计划(2011CB309702);国家高技术研究发展计划(2010AA012301,2010AA012303)资助项目

Iteration Process of JFNK Method and Physical Constraints

AN Hengbin, MO Zeyao

Laboratory of Computational Physics, Institute of Applied Physics and Computational Mathematics, Beijing 100094, China

Received:2011-10-26 Revised:2012-01-20 Online:2012-09-25 Published:2012-09-25

摘要/Abstract

摘要： 对Jacobian-free Newton-Krylov(JFNK)方法迭代过程进行分析,通过在迭代过程中吸收物理约束信息,对JFNK方法进行改进.改进后的JFNK方法迭代过程中的迭代序列总是满足物理约束,克服了迭代过程中可能出现的非物理现象.采用改进之后的算法求解二维三温能量方程,可以保证在迭代过程中不会出现负温度问题,使JFNK方法的健壮性得到提高.

关键词: JFNK, Newton-Krylov方法, 迭代方法, 物理约束, 二维三温能量方程

Abstract: Jacobian.free Newton-Krylov(JFNK) method is analyzed and improved by using physical constraints in iteration. Consequently.physical constraints are always satisfied in iteration process of the improved JFNK method.Non。physical phenomenon is avoided.In particular.there is no negative temperature as the method is used for 2-D 3-T energy equations.Robustness of JFNK method is improved.

Key words: JFNK, Newton-Krylov method, iteration method, physical constraint, 2-D 3-T energy equation

中图分类号:

O241.7

安恒斌, 莫则尧. JFNK方法迭代过程与物理约束[J]. 计算物理, 2012, 29(5): 654-660.

AN Hengbin, MO Zeyao. Iteration Process of JFNK Method and Physical Constraints[J]. CHINESE JOURNAL OF COMPUTATIONAL PHYSICS, 2012, 29(5): 654-660.

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