并行无矩阵Newton-Krylov-多重网格法及其在流体力学上的应用

摘要

提出一类无矩阵Newton–Krylov-多重网格(MF-NKMG)法,在该方法里,实现矩阵向量乘运算并不需要显式地构造和存储Jacobian矩阵.对Jacobian方程组,采用一种带有多层分块磨光算子的无矩阵多重网格法进行预条件处理.对于强非线性问题,通过采用参数/网格递增技术可提高算法的整体收敛性.数值结果表明MF-NKMG方法可有效求解大Reynolds数的定常不可压缩流动问题,并在数百个处理器上具有可扩展性.