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GPU加速的无Jacobian Newton-Krylov方法用于计算非线性船舶波型。 (英语) Zbl 1349.76640号

摘要:考虑通过淹没源的稳定自由表面流的非线性问题作为三维船舶波浪问题的案例研究。特别令人感兴趣的是在流体表面形成的独特的楔形波形。通过用标准边界积分方法重新计算控制方程,我们导出了一个非线性代数方程组,该方程组在二维网格的每个中点处强制执行奇异积分微分方程。我们的贡献是用无Jacobian牛顿-克利洛夫方法和带状预条件器来求解方程组,带状预条件是用线性化问题的Jacobians项精心构造的。此外,与目前文献中使用的方案相比,我们能够利用图形处理单元加速显著提高网格精细化程度,并减少我们解决方案的运行时间。我们的方法提供了探索三维船舶波型非线性特征的机会,例如接近其极限配置的陡峭波的形状,这种方式在二维模拟中已经有一段时间了。

MSC公司:

76米25 其他数值方法(流体力学)(MSC2010)
65N22型 含偏微分方程边值问题离散方程的数值解
65日元10 特定类别建筑的数值算法
76B20型 船舶波浪

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日晷
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