自适应网格细化算法

计算科学 pde 有限差分 多重网格 自适应网格细化
2021-12-13 00:02:56

我正在尝试实现自适应网格细化。我不是数学/计算科学的人,所以我会尝试以更简单的方式编写算法。如果专家能评论步骤的正确性,我将不胜感激:

目的:求解带狄利克雷边界条件的拉普拉斯方程,即 2u=0u=1Ω. 假设 3 个级别的静态细化(比如 2-D 网格[0,1]我用x2+y2>0.7x2+y2<0.9, 在哪里x,y是坐标)。

  1. 初始化u=0在各个层面。
  2. 使用 5 点模板 Jacobi 迭代在最粗略的级别(级别 1)上求解。的初始值u在第 2 级用作粗细接口值。
  3. 在最粗略的级别上交换幽灵单元以进行并行实施。
  4. 在级别 1 插入粗网格单元以填充级别 2 的重影单元。
  5. 在级别 2 上求解。u在第 3 级用作粗细接口值(以及鬼像元中的插值)。
  6. 在第 2 级交换幽灵单元以进行并行实施。
  7. 在第 3 级重复相同的操作。
  8. 现在限制从级别 3 到 2 和级别 2 到 1(以便较粗的网格在较细的网格处看到解决方案的某些部分)。

重复这些步骤。

这些步骤是否正确

(在 3-D 中,我的网格如下所示)

3-D 中的 3 级网格

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