Preconditioning for linear systems arising from IgA discretized incompressible Navier–Stokes equations

dc.contributor.authorHorníková, Hana
dc.contributor.authorVuik, Cornelis
dc.date.accessioned2022-12-12T11:00:32Z
dc.date.available2022-12-12T11:00:32Z
dc.date.issued2021
dc.description.abstractZabýváme se efektivními metodami numerické simulace proudění nestlačitelné kapaliny založené na Navierových–Stokesových rovnicích diskretizovaných pomocí isogeometrické analýzy (IgA). Časově nejnáročnější částí simulace je obvykle řešení velkých sedlobodových soustav lineárních rovnic získaných diskretizací. Tyto soustavy mohou být efektivně řešeny iteračními metodami Krylovových podprostorů, ale důležitá je volba předpodmiňovače. V této studii testujeme několik přepodmiňovačů známých z literatury, které byly vyvinuty pro diskretizace nestlačitelných Navierových–Stokesových rovnic metodou konečných prvků. Srovnáváme efektivitu těchto předpodmiňovačů pro soustavy vzniklé diskretizací pomocí IgA, které mají obvykle plnější matice ve srovnání s konečnými prvky. Naším cílem je vyvinout rychlý řešič pro konkrétní úlohu proudění ve vodní turbíně. To přináší několik komplikací jako periodické okrajové podmínky na nerovnoběžných stěnách a výpočet v rotující soustavě souřadnic. To vede k ještě plnějším maticím se složitější strukturou.cs
dc.description.abstract-translatedWe deal with efficient techniques for numerical simulation of the incompressible fluid flow based on the Navier–Stokes equations discretized using the isogeometric analysis approach. Typically, the most time-consuming part of the simulation is solving the large saddle-point type linear systems arising from the discretization. These systems can be efficiently solved by Krylov subspace methods, but the choice of the preconditioner is crucial. In our study we test several preconditioners developed for the incompressible Navier–Stokes equations discretized by a finite element method, which can be found in the literature. We study their efficiency for the linear systems arising from the IgA discretization, where the matrix is usually less sparse compared to those from finite elements. Our aim is to develop a fast solver for a specific problem of flow in a water turbine. It brings several complications like periodic boundary conditions at nonparallel boundaries and computation in a rotating frame of reference. This makes the system matrix even less sparse with a more complicated sparsity pattern.en
dc.format21 s.cs
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.citationHORNÍKOVÁ, H. VUIK, C. Preconditioning for linear systems arising from IgA discretized incompressible Navier–Stokes equations. In Isogeometric Analysis and Applications 2018. Cham: Springer, 2021. s. 77-97. ISBN: 978-3-030-49835-1 , ISSN: 1439-7358cs
dc.identifier.doi10.1007/978-3-030-49836-8_5
dc.identifier.isbn978-3-030-49835-1
dc.identifier.issn1439-7358
dc.identifier.obd43932334
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11025/50625
dc.language.isoenen
dc.project.IDLO1506/PUNTIS - Podpora udržitelnosti centra NTIS - Nové technologie pro informační společnostcs
dc.project.IDSGS-2019-010/Kvalitativní a kvantitativní studium matematických modelů IV.cs
dc.publisherSpringeren
dc.relation.ispartofseriesIsogeometric Analysis and Applications 2018en
dc.rightsPlný text není přístupný.cs
dc.rights© Springeren
dc.rights.accessclosedAccessen
dc.subjectblokové předpodmiňovačecs
dc.subjectnestlačitelné prouděnícs
dc.subjectisogeometrická analýzacs
dc.subjectřešení soustav lineárních rovniccs
dc.subjectNavier–Stokescs
dc.subject.translatedblock preconditionersen
dc.subject.translatedincompressible flowen
dc.subject.translatedisogeometric analysisen
dc.subject.translatedlinear solversen
dc.subject.translatedNavier–Stokesen
dc.titlePreconditioning for linear systems arising from IgA discretized incompressible Navier–Stokes equationsen
dc.title.alternativePředpodmínění soustav lineárních rovnic získaných diskretizací nestlačitelných Navierových–Stokesových rovnic pomocí IgAcs
dc.typeConferenceObjecten
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen

Files

Original bundle
Showing 1 - 1 out of 1 results
No Thumbnail Available
Name:
preprint.pdf
Size:
1.46 MB
Format:
Adobe Portable Document Format