中文

平面平行几何中辐射传输的低秩张量积 Richardson 迭代法

数值分析 2025-05-28 v2 数值分析

摘要

辐射传输方程(RTE)已成为描述许多重要社会应用中能量传输、吸收和散射的基本工具,并需要数值近似。然而,经典数值算法在处理此类辐射传输问题的维度时扩展性不佳,因为解同时依赖于物理变量和角度变量。本文通过为平面平行几何中的 RTE 开发一个低秩张量积框架来解决这一维度问题。我们利用相空间的张量积性质,恢复出一个算子方程,其中算子由 Kronecker 积的短和给出。该方程通过 Hilbert 空间中的预处理且秩受控的 Richardson 迭代法求解。利用指数和近似,我们构造了一个与低秩张量积框架兼容的预处理器。采用合适的预处理技术,可将 Hilbert 空间中的算子方程转化为具有欧几里得内积的序列空间,从而能够在欧几里得度量下进行严格的误差和秩控制。

关键词

引用

@article{arxiv.2403.14229,
  title  = {Low-rank tensor product Richardson iteration for radiative transfer in plane-parallel geometry},
  author = {Markus Bachmayr and Riccardo Bardin and Matthias Schlottbom},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2403.14229},
  year   = {2025}
}

备注

22 pages, 4 Figures, submitted to SIAM Journal on Numerical Analysis