Domain Decomposition Methods in Science and Engineering XXV PDF Download
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Author: Ronald Haynes
Publisher: Springer Nature
ISBN: 3030567508
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 508
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Book Description
These are the proceedings of the 25th International Conference on Domain Decomposition Methods in Science and Engineering, which was held in St. John's, Newfoundland, Canada in July 2018. Domain decomposition methods are iterative methods for solving the often very large systems of equations that arise when engineering problems are discretized, frequently using finite elements or other modern techniques. These methods are specifically designed to make effective use of massively parallel, high-performance computing systems. The book presents both theoretical and computational advances in this domain, reflecting the state of art in 2018.
Author: Ronald Haynes
Publisher: Springer Nature
ISBN: 3030567508
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 508
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Book Description
These are the proceedings of the 25th International Conference on Domain Decomposition Methods in Science and Engineering, which was held in St. John's, Newfoundland, Canada in July 2018. Domain decomposition methods are iterative methods for solving the often very large systems of equations that arise when engineering problems are discretized, frequently using finite elements or other modern techniques. These methods are specifically designed to make effective use of massively parallel, high-performance computing systems. The book presents both theoretical and computational advances in this domain, reflecting the state of art in 2018.
Author: Oana Alexandra Ciobanu
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 156
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Book Description
En mécanique des fluides, la simulation de phénomènes physiques de plus en plus complexes, en particulier instationnaires, nécessite des systèmes d'équations à nombre très élevé de degrés de liberté. Sous leurs formes originales, ces problèmes sont coûteux en temps CPU et ne permettent pas de faire une simulation sur une grande échelle de temps. Une formulation implicite, similaire à une méthode de Schwarz, avec une parallélisation simple par blocs et raccord explicite aux interfaces ne suffit plus à la résolution d'un tel système. Des méthodes de décomposition des domaines plus élaborées, adaptées aux nouvelles architectures, doivent être mises en place.Cette étude a consisté à élaborer un code de mécanique des fluides, parallèle, capable d'optimiser la convergence des méthodes du type Schwarz tout en améliorant la stabilité numérique et en diminuant le temps de calcul de la simulation. Une première partie a été l'étude de schémas numériques pour des problèmes stationnaires et instationnaires de type Euler et Navier-Stokes. Deuxièmement, une méthode de décomposition de domaine adaptive en espace-temps, a été proposée afin de profiter de l'échelle de temps caractéristique de la simulation dans chaque sous-domaine. Une troisième étude a été concentrée sur les moyens existants qui permettent de mettre en oeuvre ce code en parallèle (MPI, OPENMP, GPU). Des résultats numériques montrent l'efficacité de la méthode.
Author: Victorita Dolean
Publisher: SIAM
ISBN: 1611974062
Category : Science
Languages : en
Pages : 242
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Book Description
The purpose of this book is to offer an overview of the most popular domain decomposition methods for partial differential equations (PDEs). These methods are widely used for numerical simulations in solid mechanics, electromagnetism, flow in porous media, etc., on parallel machines from tens to hundreds of thousands of cores. The appealing feature of domain decomposition methods is that, contrary to direct methods, they are naturally parallel. The authors focus on parallel linear solvers. The authors present all popular algorithms, both at the PDE level and at the discrete level in terms of matrices, along with systematic scripts for sequential implementation in a free open-source finite element package as well as some parallel scripts. Also included is a new coarse space construction (two-level method) that adapts to highly heterogeneous problems.
Author: Petter E. Bjørstad
Publisher: Springer
ISBN: 3319938738
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 556
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Book Description
These are the proceedings of the 24th International Conference on Domain Decomposition Methods in Science and Engineering, which was held in Svalbard, Norway in February 2017. Domain decomposition methods are iterative methods for solving the often very large systems of equations that arise when engineering problems are discretized, frequently using finite elements or other modern techniques. These methods are specifically designed to make effective use of massively parallel, high-performance computing systems. The book presents both theoretical and computational advances in this domain, reflecting the state of art in 2017.
Author: Susanne C. Brenner
Publisher: Springer Nature
ISBN: 3030950255
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 778
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Book Description
These are the proceedings of the 26th International Conference on Domain Decomposition Methods in Science and Engineering, which was hosted by the Chinese University of Hong Kong and held online in December 2020. Domain decomposition methods are iterative methods for solving the often very large systems of equations that arise when engineering problems are discretized, frequently using finite elements or other modern techniques. These methods are specifically designed to make effective use of massively parallel, high-performance computing systems. The book presents both theoretical and computational advances in this domain, reflecting the state of art in 2020.
Author: Thomas Dickopf
Publisher: Springer
ISBN: 3319188275
Category : Computers
Languages : en
Pages : 638
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Book Description
These are the proceedings of the 22nd International Conference on Domain Decomposition Methods, which was held in Lugano, Switzerland. With 172 participants from over 24 countries, this conference continued a long-standing tradition of internationally oriented meetings on Domain Decomposition Methods. The book features a well-balanced mix of established and new topics, such as the manifold theory of Schwarz Methods, Isogeometric Analysis, Discontinuous Galerkin Methods, exploitation of modern HPC architectures and industrial applications. As the conference program reflects, the growing capabilities in terms of theory and available hardware allow increasingly complex non-linear and multi-physics simulations, confirming the tremendous potential and flexibility of the domain decomposition concept.
Author: Ralf Kornhuber
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 3540268251
Category : Mathematics
Languages : en
Pages : 686
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Book Description
Domain decomposition is an active, interdisciplinary research area that is devoted to the development, analysis and implementation of coupling and decoupling strategies in mathematics, computational science, engineering and industry. A series of international conferences starting in 1987 set the stage for the presentation of many meanwhile classical results on substructuring, block iterative methods, parallel and distributed high performance computing etc. This volume contains a selection from the papers presented at the 15th International Domain Decomposition Conference held in Berlin, Germany, July 17-25, 2003 by the world's leading experts in the field. Its special focus has been on numerical analysis, computational issues,complex heterogeneous problems, industrial problems, and software development.
Author: Matthieu Lecouvez
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 263
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Book Description
Cette thèse s’intéresse aux aspects mathématiques des méthodes itératives de résolution basées sur la décomposition de domaine et appliquées à la simulation numérique de propagation d’ondes harmoniques. Plus précisément, nous nous sommes intéressés à l’élaboration de conditions de transmission optimisées garantissant la convergence exponentielle de ce type de méthodes. Une telle convergence requiert l’utilisation d’opérateurs de transmission non locaux puisqu’ils doivent correspondre formellement à un opérateur pseudo-différentiel d’ordre 1. Une méthode de localisation des opérateurs est proposée pour réduire le coût engendré par ces opérateurs tout en conservant leurs propriétés et donc la convergence exponentielle de ces méthodes itératives. Dans un cadre général, la convergence des méthodes de décomposition de domaine est établie pour toute une classe d’opérateurs vérifiant certaines conditions de positivité et d’isomorphisme entre espaces de Sobolev. Nous proposons ensuite plusieurs opérateurs différents, dépendants de paramètres, qui vérifient les conditions nécessaires à la convergence exponentielle de la méthode. Un premier type d’opérateur se base sur les normes des espaces de Sobolev d’ordre fractionnaire, tandis qu’un second type d’opérateur découle des potentiels de Riesz (puissance fractionnaire de l’opérateur de Laplace-Beltrami). Nous proposons ensuite un schéma numérique permettant d’appliquer la théorie développée à une méthode d’éléments finis. Une analyse modale dans le cas de géométries simples vient tout d’abord valider les conclusions théoriques de convergence exponentielle, puis plusieurs expériences numériques mettent en évidence les avantages des conditions de transmission proposées, et particulièrement dans le cas où une précision très fine sur la solution est demandée.
Author: Patrice Linel
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
La complexification de la modélisation multi-physique conduit d'une part à devoir simuler des systèmes d'équations différentielles ordinaires et d'équations différentielles algébriques de plus en plus grands en nombre d'inconnues et sur des temps de simulation longs. D'autre part l'évolution des architectures de calcul parallèle nécessite d'autres voies de parallélisation que la décomposition de système en sous-systèmes. Dans ce travail, nous proposons de concevoir des méthodes de décomposition de domaine pour la résolution d'EDO en temps. Nous reformulons le problème à valeur initiale en un problème aux valeurs frontières sur l'intervalle de temps symétrisé, sous l'hypothèse de réversibilité du flot. Nous développons deux méthodes, la première apparentée à une méthode de complément de Schur, la seconde basée sur une méthode de type Schwarz dont nous montrons la convergence pouvant être accélérée par la méthode d'Aitken dans le cadre linéaire. Afin d'accélérer la convergence de cette dernière dans le cadre non-linéaire, nous introduisons les techniques d'extrapolation et d'accélération de la convergence des suites non-linéaires. Nous montrons les avantages et les limites de ces techniques. Les résultats obtenus nous conduisent à développer l'accélération de la méthode de type Schwarz par une méthode de Newton. Enfin nous nous intéressons à l'étude de conditions de raccord non-linéaires adaptées à la décomposition de domaine de problèmes non-linéaires. Nous nous servons du formalisme hamiltonien à ports, issu du domaine de l'automatique, pour déduire les conditions de raccord dans le cadre l'équation de Saint-Venant et de l'équation de la chaleur non-linéaire. Après une étude analytique de la convergence de la DDM associée à ces conditions de transmission, nous proposons et étudions une formulation de Lagrangien augmenté sous l'hypothèse de séparabilité de la contrainte.
Author: Victorita Dolean
Publisher: SIAM
ISBN: 1611974054
Category : Science
Languages : en
Pages : 242
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Book Description
The purpose of this book is to offer an overview of the most popular domain decomposition methods for partial differential equations (PDEs). These methods are widely used for numerical simulations in solid mechanics, electromagnetism, flow in porous media, etc., on parallel machines from tens to hundreds of thousands of cores. The appealing feature of domain decomposition methods is that, contrary to direct methods, they are naturally parallel. The authors focus on parallel linear solvers. The authors present all popular algorithms, both at the PDE level and at the discrete level in terms of matrices, along with systematic scripts for sequential implementation in a free open-source finite element package as well as some parallel scripts. Also included is a new coarse space construction (two-level method) that adapts to highly heterogeneous problems.?
