Sciact
  • EN
  • RU

Спектральный предобуславливатель для решения уравнения Пуассона Full article

Journal Вычислительные методы и программирование (Numerical methods and programming)
, E-ISSN: 1726-3522
Output data Year: 2025, Volume: 26, Number: 2, Pages: 111-128 Pages count : 18 DOI: 10.26089/nummet.v26r208
Tags уравнение Пуассона, метод сопряженных градиентов, спектральное разложение
Authors Манаев А.А. 1 , Лисица В.В. 2
Affiliations
1 Институт нефтегазовой геологии и геофизики имени А. А. Трофимука СО РАН
2 Институт математики имени С. Л. Соболева СО РАН

Funding (1)

1 Russian Science Foundation 25-21-00352

Abstract: В работе представлен подход к построению предобуславливателя для численного решения уравнения Пуассона для существенно неоднородной среды в приложении к задачам вычислительной физики горных пород. В качестве предобуславливателя используется оператор, обратный к дискретному оператору Лапласа, но для упрощенной - слоистой - модели среды. Для обращения оператора Лапласа в этом случае используется спектральное разложение по одному из пространственных направлений и метод прогонки для серии одномерных задач по второму направлению. Такой подход к построению предобуславливателя обеспечивает независимость числа итераций от размера решаемой задачи, что подтверждается серией численных экспериментов. Важной особенностью предложенного подхода является именно использование слоистых моделей среды для построения предобуславливателя, что увеличивает скорость сходимости метода сопряженных градиентов на 10-40% в сравнении с использованием предобуславливателя, основанного на обращении оператора Лапласа для однородной среды. При этом ускорение зависит от контраста коэффициентов исходной модели, с ростом контраста повышается и эффективность предложенного подхода.
Cite: Манаев А.А. , Лисица В.В.
Спектральный предобуславливатель для решения уравнения Пуассона
Вычислительные методы и программирование (Numerical methods and programming). 2025. Т.26. №2. С.111-128. DOI: 10.26089/nummet.v26r208 РИНЦ OpenAlex
Dates:
Submitted: Mar 3, 2025
Accepted: Mar 15, 2025
Published print: Jul 8, 2025
Published online: Jul 8, 2025
Identifiers:
Elibrary: 82571848
OpenAlex: W4409083879
Citing: Пока нет цитирований
Altmetrics: