面向热-弹塑性激光束焊接问题的高度可扩展双层单体重叠 Schwarz 预条件器
数值分析
2025-02-28 v1 数值分析
摘要
采用热-弹塑性有限元方法对激光束焊接 (LBW) 过程进行仿真。 这导致一个非线性、非对称的鞍点多物理系统,其中通过牛顿方法处理非线性。通过使用稳健且高度可扩展的重叠 Schwarz 域分解预条件器加速求解所得线性系统的迭代求解。众所周知,这种类型的单层方法不可扩展,因此必须添加第二层。因此,本文提出了单体、双层重叠 Schwarz 预条件器的构建和数值分析,其中包含不同变体的 GDSW (Generalized Dryja-Smith-Widlund) 粗空间。本文引入了 GDSW、RGDSW 和 GDSW* 多个变体在 PETSc 中的新的并行高效实现,该实现可用于多物理问题,例如本文所考虑的热-力学 LBW 问题。比较了不同 GDSW 变体组合用于不同场 (温度和位移) 的情况,并展示了针对真实问题的并行可扩展性。
关键词
引用
@article{arxiv.2502.19975,
title = {Highly Scalable Two-level Monolithic Overlapping Schwarz Preconditioners for Thermo-elastoplastic Laser Beam Welding Problems},
author = {Tommaso Bevilacqua and Axel Klawonn and Martin Lanser},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.19975},
year = {2025}
}