数学理论与应用 ›› 2023, Vol. 43 ›› Issue (4): 123-140.doi: 10.3969/j.issn.1006-8074.2023.04.008
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杨念1,2,杨海建1,2,*, 邵柏强2
Yang Nian1,2, Yang Haijian1,2,*, Shao Baiqiang2
摘要: 随着Newton-Krylov方法在求解大型稀疏非线性方程组中的逐步应用, 线性预条件子的设计对整个求解器起着至关重要的作用. 本文研究基于物理和区域分解方法的不同组合的场分裂(Field-Split, FS)预条件子, 并应用于裂缝型多孔介质的非定常流动问题. 在区域分解的框架下, 考虑几种新的FS预条件子: 加性FS预条件子、乘性FS预条件子、舒尔补FS预条件子和约束压力残差(Constrained Pressure Residual, CPR)预条件子, 对相应的子系统采用限制加性Schwarz算法(Restricted additive Schwarz algorithm, RAS)进行近似求解. 为了进一步提高场分裂预条件子的数值性能, 提出并构建两水平的场分裂预条件子. 最后在天河二号超算平台上进行数值实验, 结果显示所提出的预条件子具有良好的鲁棒性和并行可扩展性.