Krylov子空间法在SIMPLER算法中的求解性能分析

工程热物理学报 , 2007, 28(3): 478-480.

Krylov子空间法在SIMPLER算法中的求解性能分析

金巍巍 ^1, , 孙东亮 ^2, , 陶文铨 ^3, , 何雅玲 ^4,

1.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

2.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

3.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

4.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,陕西,西安,710049

基金项目: 国家自然科学基金(50476046;50636050)

关键词： Krylov子空间法 , SIMPLER算法 , 求解性能分析

ANALYSIS OF SOLUTION CHARACTERISTIC FOR KRYLOV SUBSPACE METHODS IN SIMPLER ALGORITHM

本文开发了Krylov子空间法中的Bi-CGSTAB、GMRES(m)、CGS、TFQMR及QMR方法的计算程序,并将其实施于SIMPLER算法作为其内迭代方法,针对CFD/NHT领域的问题,研究了它们的求解特性;发现:Bi-CGSTAB方法有着高效的收敛速度和良好的稳定性;N-S方程求解中不同方程不同m值的协调选取是GMRES(m)方法在CFD/NHT领域推广应用的关键;CGS和QMR方法易于中断;TFQMR方法收敛速度慢于其他方法,但能适用于更广泛问题的求解.

参考文献

[1]	G H Golub.Matrix Computations[M].Baltimore:Johns Hopkins Press,1996
[2]	Y Saad.Iterative Methods for Sparse Linear Systems[M].New York:PWS Publishing,1996
[3]	金巍巍,陶文铨,何雅玲.代数方程求解方法收敛速度比较及对算法健壮性的影响[J].西安交通大学学报,2005(09):966-970.
[4]	Hend A;Van der Vorst .Efficent and Reliable Iterative Methods for Linear Systems[J].Journal of Computational and Applied Mathematics,2002,149(01):251-265.
[5]	Ghia U;Ghia K N;Shin C T .High-Re Solutions for Incompressible Flow Using the Navier-Stokes Equations and a Multigrid Method[J].Journal of Computational Physics,1982,48:387-411.
[6]	Kondoh T;Nagano Y;Tsuji T .Computational Study of Laminar Heat Transfer Downstream of a Backward-Facing Step[J].International Journal of Heat and Mass Transfer,1993,36(03):577-591.

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