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结构动力学等几何分析的显式高阶广义-(α)方法。 (英语) Zbl 1507.65175号

摘要:我们提出了一类新的具有耗散控制特征的双曲型问题的高阶显式广义-(α)方法。我们的(k)阶段方法通过显式求解(k)矩阵系统并在每个时间步长更新(2k)变量,在时间上提供(2k。用户可以通过调整该方法的系数来控制离散频谱高频区域的数值耗散。我们研究了该方法的光谱行为,并表明CFL条件与精度无关。在增加阶数(即精度阶数)的同时,稳定区域保持不变。接下来,我们为等几何矩阵开发有效的预条件以最小化计算成本。这些预条件使用一元参数质量矩阵的对角Kronecker积;它们在样条次数和网格大小方面具有稳健的性能,并且它们的分解结构意味着它们的应用比涉及完全组装质量矩阵的矩阵-向量乘积更快。我们的高阶方案需要对广义-(α)的现有实现进行简单修改方法。最后,我们给出了数值例子,证明了该方法在单批和多批IGA离散化方面的性能。

MSC公司:

65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65M99型 偏微分方程、初值和含时初边值问题的数值方法
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