使用 Parareal 方法进行无绝缘超导线圈中瞬态现象的并行时间积分
计算工程、金融与科学
2024-04-23 v1 超导电性
计算物理
摘要
高温超导体(HTS)有望实现超过低温超导体当前限值的磁场，在加速器磁铁等应用中发挥作用。然而，HTS 制造的磁体设计需要进行计算量大的瞬态多物理仿真，涉及高度非线性的材料特性。为缩短求解时间，我们提出使用 Parareal(PR)方法进行基于 HTS 的磁体的并行时间磁热仿真，特别是针对无转绕绝缘层的线圈。我们提出扩展经典 PR 方法，以自动发现时间分区，采用第一个粗略自适应传播器。所提出的 PR 方法在需要细工程容差时，尽管问题具有高度非线性特性，仍能减少计算时间。所使用的完整软件堆栈均为开源。
引用
@article{arxiv.2404.13333,
title = {Parallel-in-Time Integration of Transient Phenomena in No-Insulation Superconducting Coils Using Parareal},
author = {Erik Schnaubelt and Mariusz Wozniak and Julien Dular and Idoia Cortes Garcia and Arjan Verweij and Sebastian Schöps},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.13333},
year = {2024}
}
备注
Pre-submission version (preprint). Presented at and submitted to the proceedings of "The 15th International Conference on Scientific Computing in Electrical Engineering" (SCEE 2024), March 4-8, 2024, Darmstadt, Germany