Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

A comparative study on low-memory iterative solvers for FFT-based homogenization of periodic media

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68407700%3A21110%2F16%3A00243029" target="_blank" >RIV/68407700:21110/16:00243029 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021999116301863" target="_blank" >http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021999116301863</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.jcp.2016.05.041" target="_blank" >10.1016/j.jcp.2016.05.041</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    A comparative study on low-memory iterative solvers for FFT-based homogenization of periodic media

  • Popis výsledku v původním jazyce

    In this paper, we assess the performance of four iterative algorithms for solving non-symmetric rank-deficient linear systems arising in the FFT-based homogenization of heterogeneous materials defined by digital images. Our framework is based on the Fourier–Galerkin method with exact and approximate integrations that has recently been shown to generalize the Lippmann–Schwinger setting of the original work by Moulinec and Suquet from 1994. It follows from this variational format that the ensuing system of linear equations can be solved by general-purpose iterative algorithms for symmetric positive-definite systems, such as the Richardson, the Conjugate gradient, and the Chebyshev algorithms, that are compared here to the Eyre–Milton scheme — the most efficient specialized method currently available. Our numerical experiments, carried out for two-dimensional elliptic problems, reveal that the Conjugate gradient algorithm is the most efficient option, while the Eyre–Milton method performs comparably to the Chebyshev semi-iteration. The Richardson algorithm, equivalent to the still widely used original Moulinec–Suquet solver, exhibits the slowest convergence. Besides this, we hope that our study highlights the potential of the well-established techniques of numerical linear algebra to further increase the efficiency of FFT-based homogenization methods.

  • Název v anglickém jazyce

    A comparative study on low-memory iterative solvers for FFT-based homogenization of periodic media

  • Popis výsledku anglicky

    In this paper, we assess the performance of four iterative algorithms for solving non-symmetric rank-deficient linear systems arising in the FFT-based homogenization of heterogeneous materials defined by digital images. Our framework is based on the Fourier–Galerkin method with exact and approximate integrations that has recently been shown to generalize the Lippmann–Schwinger setting of the original work by Moulinec and Suquet from 1994. It follows from this variational format that the ensuing system of linear equations can be solved by general-purpose iterative algorithms for symmetric positive-definite systems, such as the Richardson, the Conjugate gradient, and the Chebyshev algorithms, that are compared here to the Eyre–Milton scheme — the most efficient specialized method currently available. Our numerical experiments, carried out for two-dimensional elliptic problems, reveal that the Conjugate gradient algorithm is the most efficient option, while the Eyre–Milton method performs comparably to the Chebyshev semi-iteration. The Richardson algorithm, equivalent to the still widely used original Moulinec–Suquet solver, exhibits the slowest convergence. Besides this, we hope that our study highlights the potential of the well-established techniques of numerical linear algebra to further increase the efficiency of FFT-based homogenization methods.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>x</sub> - Nezařazeno - Článek v odborném periodiku (Jimp, Jsc a Jost)

  • CEP obor

    JI - Kompositní materiály

  • OECD FORD obor

Návaznosti výsledku

  • Projekt

    Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.

  • Návaznosti

    P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2016

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Journal of Computational Physics

  • ISSN

    0021-9991

  • e-ISSN

  • Svazek periodika

    321

  • Číslo periodika v rámci svazku

    September

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    18

  • Strana od-do

    151-168

  • Kód UT WoS článku

    000380750500008

  • EID výsledku v databázi Scopus

    2-s2.0-84974555568