哈拉尔德·普菲弗。;劳伦斯·基德。;马克·谢尔(Mark A.Scheel)。;索尔·托科尔斯基(Saul A.Teukolsky)。 求解椭圆方程的多域谱方法。 (英语) Zbl 1196.65179号 计算。物理。Commun公司。 152,第3期,253-273(2003). 摘要:我们提出了一种求解耦合非线性椭圆偏微分方程(PDEs)的新方法。该求解器基于伪谱配置和区域分解,可以处理一到三维问题。它有三个明显的特征。首先,将求解PDE、满足边界条件和不同子域之间匹配的组合问题转化为一组方程,这些方程很容易被标准线性和非线性求解器访问。其次,支持触摸和重叠子域;实现了具有切比雪夫基函数的矩形块和以球谐函数展开的球壳。第三,代码非常灵活:可以在运行时选择域分解以及每个域中配置点的分布,并且解算器很容易适应新的PDE。该代码已用于求解广义相对论初值问题的方程组,在许多其他问题中也应该有用。我们将新方法与有限差分代码进行了比较,发现它在运行时和精度上都优于有限差分程序,至少对于这里所考虑的光滑问题而言是如此。 引用于38文件 MSC公司: 65号35 偏微分方程边值问题的谱、配置及相关方法 65号55 多重网格方法;含偏微分方程边值问题的区域分解 软件:PETSc公司 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{H.P.Pfeiffer}等人,计算。物理。Commun公司。152,第3号,253--273(2003;Zbl 1196.65179) 全文: 内政部 arXiv公司 参考文献: [1] Orszag,S.A.,J.计算。物理。,37, 70 (1980) ·兹伯利0476.65078 [2] Funaro,D。;Quarteroni,A。;Zanolli,P.、SIAM J.Numer。分析。,25, 1213 (1988) ·Zbl 0678.65082号 [3] Macaraeg,M.G。;Streett,C.L.,申请。数字。数学。,2, 95 (1986) ·Zbl 0633.76094号 [4] Boyd,J.B.、Chebyshev和Fourier Spectral Methods(2001),多佛:纽约多佛,在线版本见·Zbl 0994.65128号 [5] Gervasio,P。;奥夫钦尼科夫,E。;Quarteroni,A.,SIAM J.Numer。分析。,341616年(1997年)·Zbl 0890.65118号 [6] 巴雷特,M。;贝里,M。;Chan,T.F。;范德霍斯特,J。;Van der Horst,H.,《线性系统解的模板:迭代方法的构建块》(1994),SIAM:SIAM Philadelphia,PA [7] 德马雷特,P。;Deville,M.O.,J.计算。物理。,95, 359 (1991) ·Zbl 0726.76066号 [8] Ku,H.-C.,J.计算。物理。,117, 215 (1995) ·Zbl 0822.76073号 [9] 皮内利,A。;瓦卡,A。;Quarteroni,A.,J.计算。物理。,136, 546 (1997) ·Zbl 0904.76064号 [10] Grandclément,P。;博纳佐拉,S。;Gourgoulhon,E。;Marck,J.-A.,J.计算。物理。,170, 231 (2001) ·Zbl 0988.65108号 [11] Gottlieb,D。;Orszag,S.A.,《谱方法的数值分析:理论与应用》(1977年),工业与应用数学学会·Zbl 0412.65058号 [12] 卡努托,C。;侯赛尼,M.Y。;Quarteroni,A。;Zang,T.A.,《流体动力学中的光谱方法》(1987),Springer:Springer New York·Zbl 0636.76009号 [13] Orszag,S.,《每月天气评论》,102,56(1974) [14] 基德,L.E。;Finn,L.S.,物理学。D版,62084026(2000) [15] Swarztrauber,P.N.,SIAM J.Numer公司。分析。,16, 934 (1979) ·Zbl 0442.41018号 [16] Swarztrauber,P.N.,SIAM J.Numer公司。分析。,18, 191 (1981) ·Zbl 0492.65010号 [17] S.Balay、K.Buschelman、W.D.Gropp、D.Kaushik、L.C.McInnes、B.F.Smith、PETSc主页,2001年;S.Balay、K.Buschelman、W.D.Gropp、D.Kaushik、L.C.McInnes、B.F.Smith、PETSc主页,2001年 [18] 出版社,W.H。;Teukolsky,S.A。;韦特林,W.T。;Flannery,B.P.,《C中的数字配方》(1997),剑桥大学出版社:剑桥大学出版社,英国剑桥 [19] Axelsson,O.,《迭代求解方法》(1994),剑桥大学出版社·Zbl 0795.65014号 [20] 德维尔,M。;Mund,E.,J.计算。物理。,60517(1985年)·Zbl 0585.65073号 [21] 巴登,S.A。;Fink,S.J.,海带1.3主页 [22] J.C.亚当斯。;Swarztrauber,P.N.,Spherepack 3.0公司 [23] Swarztrauber,P.N.,Dfftpack公司 [24] 库克,G.B。;肖普蒂克,M.W。;杜巴尔,M.R。;克拉斯基,S。;马茨纳,R.A。;Oliveira,S.R.,物理学。D版,471471(1993) [25] Cook,G.B.,【在线文章】:引自2001年8月11日 [26] Pfeiffer,H.P。;库克,G.B。;Teukolsky,S.A.,物理学。D版,66,024047(2002) [27] B.F.史密斯。;比约尔斯塔德,P。;Gropp,W.,领域分解:椭圆偏微分方程的并行多级方法(1996),剑桥大学出版社·Zbl 0857.65126号 [28] Saad,Y.,SIAM J.科学。计算。,14, 461 (1993) ·Zbl 0780.65022号 [29] Brandt,S。;Brügmann,B.,《物理学》。修订稿。,78, 3606 (1997) [30] 马罗内蒂,P。;Matzner,R.A.,物理学。修订稿。,85, 5500 (2000) ·Zbl 1369.83050号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。