非周期场的多尺度无缝域方法：线性热传导分析
数值分析
2019-12-18 v1 数值分析
摘要
一种称为无缝域方法 (SDM) 的多尺度数值求解器被用于非周期模拟场的线性热传导分析。SDM 用于周期场的实际可行性已得到验证，但此前未针对非周期场验证。本文中，我们详细阐述 SDM 的数学框架及相关误差因素。随后，我们使用 SDM、标准有限差分法与常规区域分解法 (DDM) 分析均匀温度场，以比较这些方法的收敛性质。此外，为比较其计算精度与时间需求，我们还使用这三种方法模拟了具有非均匀热导率分布的非周期温度场。SDM 精度非常高，且近似等同于 DDM。平均温度误差小于模拟场中最高温度的 0.02%。使用最高效的 SDM 模型与 DDM 模型进行分析所需的总中央处理单元 (CPU) 时间分别占有限差分模型的 13% 与 17%。
引用
@article{arxiv.1912.08020,
title = {Multiscale seamless-domain method for nonperiodic fields: linear heat conduction analysis},
author = {Yoshiro Suzuki},
journal= {arXiv preprint arXiv:1912.08020},
year = {2019}
}