SCGS

SCGS

SCGS
گره SCGS ( ) یک ویژگی است که حل کننده SCGS (گاوس-سایدل جفت شده متقارن) را کنترل می کند، که به عنوان پیش شرطی برای حل معادلات ناویر-استوکس و مسائل مشابه جریان سیال مفید است. برای اطلاعات بیشتر به حل کننده SCGS مراجعه کنید .
پنجره تنظیمات شامل بخش های زیر است:
اصلی
تنظیمات هنگام استفاده با هر گره مشخصه
از لیست نوع Sweep ، SSOR (پیش‌فرض)، SOR یا SORU را انتخاب کنید . این تنظیم تصمیم می‌گیرد که بلوک‌ها به چه ترتیبی حلقه شوند. SOR به معنای ترتیب واژگانی (یا رو به جلو)، ترتیبی که آنها ذخیره می شوند، در حالی که SORU به معنای ترتیب مخالف (عقب) است. SSOR به معنای SOR و به دنبال آن SORU است . نوع Sweep همچنین تصمیم می‌گیرد که آیا SOR، SORU یا SSOR در تکرار ثانویه استفاده شود ( به‌روزرسانی SSOR هنگامی که الگوریتم‌ها توضیح داده می‌شوند نامیده می‌شود).
تنظیمات زمانی که با حل کننده درشت استفاده نمی شود
اگر از حل کننده درشت استفاده نمی شود، تعداد تکرارها را وارد کنید تا تعداد ثابتی از تکرارها را مشخص کنید تا زمانی که این گره مشخصه به عنوان پیش شرط (پیش فرض: 2) یا هموارتر (پیش فرض: 1) استفاده می شود، انجام شود.
تنظیمات هنگام استفاده با حل کننده درشت
از لیست تکنیک پایان برای انتخاب نحوه خاتمه حل کننده استفاده کنید . انتخاب کنید:
تعداد تکرار ثابت (پیش‌فرض) برای انجام تعداد ثابتی از تکرارها در هر باراستفاده از حل‌کننده درشت .
از تلورانس برای خاتمه دادن به حل درشت زمانی که یک تلورانس برآورده شد، استفاده کنید.
تکرارها یا تلورانس ها برای پایان دادن به زمانی که تلورانس تخمینی کوچکتر از یک تلورانس مشخص شده است یا پس از تعداد مشخصی از تکرارها، هر کدام که اول باشد.
گزینه های دیگری که برای انتخاب (همانطور که در هر گلوله نشان داده شده است) در لیست تکنیک پایان اعمال می شود عبارتند از:
تعداد تکرارها (وقتی تکنیک خاتمه روی تعداد ثابت تکرار یا تکرارها یا تحمل تنظیم شده باشد در دسترس است ). از این فیلد برای تعیین تعداد ثابت تکرار برای انجام استفاده کنید (پیش‌فرض: 10).
تحمل نسبی (درصورتی که تکنیک خاتمه روی استفاده از تحمل یا تکرارها یا تحمل تنظیم شده باشد در دسترس است ). از این فیلد برای تعیین تلورانس خاتمه (پیش‌فرض: 0.1) استفاده کنید.
حداکثر تعداد تکرار (فقط زمانی در دسترس است که تکنیک خاتمه روی استفاده از تحمل تنظیم شده باشد ). از این فیلد برای وارد کردن حداکثر تعداد تکرارهایی که حل کننده مجاز به انجام آن است استفاده کنید (پیش فرض: 500). هنگامی که این تعداد تکرار بدون رسیدن به تلورانس مشخص شده در قسمت Relative tolerance انجام شود، حل کننده به طور خودکار با یک پیام خطا متوقف می شود.
تنظیمات عمومی
از فیلد ضریب آرامش برای تعیین ضریب آرامش اسکالر ω استفاده کنید . مقادیر مجاز این ضریب بین 0 تا 2 است (پیش‌فرض: 0.8). برای اطلاعات بیشتر درباره عامل آرامش را ببینید .
با انتخاب یکی از این گزینه ها، از لیست حل کننده بلوک برای تعیین نحوه حل سیستم های خطی بلوک وانکا استفاده کنید :
فاکتورسازی مستقیم و ذخیره شده (پیش فرض) برای ذخیره فاکتورسازی. اگر دو نرم‌افزار SCGS به‌عنوان پیش‌صوت‌کننده و پس‌صحاف‌کننده حل‌کننده Multigrid، با تنظیمات کافی مشابه، استفاده شوند، از یک فاکتورسازی ذخیره‌شده مشترک استفاده می‌کنند، به این معنی که فقط از نیمی از حافظه استفاده می‌کنند.
مستقیم برای استفاده از حل کننده مستقیم. حل کننده مستقیم کندتر از گزینه پیش فرض برای ذخیره فاکتورسازی است، اما از حافظه کمتری استفاده می کند.
تکراری، GMRES برای استفاده از روش تکراری GMRES. هنگامی که Iterative، GMRES از لیست Block solver انتخاب شده است، گزینه های زیر در دسترس هستند:
از فیلد Tolerance برای تعیین تحمل خاتمه GMRES استفاده کنید (پیش‌فرض: 0.02).
از فیلد Number of Iterations Before Restart استفاده کنید تا مشخص کنید که حل کننده باید چند تکرار بین هر راه اندازی مجدد انجام دهد (پیش فرض: 100).
 
اگر از الگوریتم SCGS به‌عنوان پیش‌شرطی‌کننده یا به‌عنوان هموارتر به پیش‌تنظیم‌کننده چندشبکه‌ای استفاده می‌کنید، زمانی که یکی از GMRES، گرادیان‌های مزدوج، BiCGStab یا TFQMR به‌عنوان حل‌کننده سیستم خطی استفاده می‌شود، از مستقیم، عامل‌سازی ذخیره‌شده یا گزینه مستقیم در Block استفاده کنید . لیست حل کننده برای به دست آوردن یک پیش شرطی ثابت.
اگر از روش FGMRES به عنوان حل‌کننده سیستم خطی استفاده کنید، گزینه تکرار شونده، GMRES در لیست حل‌کننده بلوک می‌تواند مفید باشد، زیرا می‌تواند پیش شرط‌هایی را که ساکن نیستند ، کنترل کند اگر از الگوریتم SCGS به عنوان یک حل‌کننده چندشبکه‌ای هموارتر استفاده کنید، گزینه GMRES نیز می‌تواند مفید باشد، زیرا GMRES در برخی موارد می‌تواند سریع‌تر از حل‌کننده مستقیم باشد، اگر روی تلورانس بالا تنظیم شود، اگرچه این مزیت با SCGS کمتر از Vanka مشخص می‌شود. به اندازه بلوک کوچکتر مورد استفاده توسط SCGS.
از لیست روش ، یکی از روش های زیر را انتخاب کنید:
خطوط و رئوس عناصر مش (پیش‌فرض)، که در آن عناصر مش ناهمسانگرد با هم در بلوک‌های SCGS گروه‌بندی می‌شوند. DOF های مربوط به عناصر مش غیر ناهمسانگرد با استفاده از بلوک های SCGS مبتنی بر راس حل می شوند که از حافظه کمتری نسبت به بلوک های عنصر استفاده می کنند. هنگامی که خطوط و رئوس عناصر مش را انتخاب می کنید ، یک فاکتور آرامش جداگانه Vertex، ضریب آرامش بخش رئوس نرم افزار است .
عناصر مش ، که در آن هر عنصر مش مربوط به یک بلوک SCGS است.
خطوط عناصر مش ، که در آن عناصر مش ناهمسانگرد با هم در بلوک های SCGS در امتداد جهت ناهمسانگردی گروه بندی می شوند، که نتایج بهتری برای مش های لایه مرزی می دهد. عناصر مش غیر ناهمسانگرد با یک بلوک SCGS مطابقت دارند.
چک باکس Vanka را انتخاب کنید و سپس از لیست متغیرها برای تعیین متغیرهایی که در رویکرد بلوک Vanka گنجانده شوند استفاده کنید. با استفاده از این گزینه، می‌توانید باکس Use approximate factorization را برای کاهش مصرف حافظه انتخاب کنید و از یک نرم‌افزار تقریبی مناسب برای مشکلات نقطه زین مانند جریان استوکس استفاده کنید ( مراجعه 14 ). از تقریب مکمل Use Schur برای بلوک با اندازه بزرگتر از فیلد (مقدار پیش فرض: 150) استفاده کنید تا اندازه ای را مشخص کنید تا حل کننده بتواند تا زمانی که بلوک ها بالاتر از آن اندازه نیستند به استفاده از فاکتورسازی های ذخیره شده LU ادامه دهد.
برای استفاده از نسخه ای از روش SCGS که برای محاسبات موازی بهینه شده است، کادر بررسی نسخه مسدود شده (به طور پیش فرض انتخاب شده) را انتخاب کنید .
چک باکس اعمال فیلتر برای خطوط به طور پیش فرض انتخاب شده است. سپس می توانید گزینه های زیر را مشخص کنید:
چک باکس Aggressive به طور پیش فرض انتخاب شده است. با پاک کردن این چک باکس، صاف کننده کمی گران‌تر دریافت می‌کنید که قوی‌تر است. اگر با مشکلات همگرایی مواجه هستید، ممکن است غیرفعال کردن این گزینه کمک کند.
چک باکس Filter individual element به طور پیش‌فرض انتخاب می‌شود و کنترل می‌کند که آیا فیلتر روی عناصر جداگانه اعمال شود یا اینکه خطوط ابتدا ایجاد شده‌اند و سپس الگوریتم خطوطی را که DOF‌های حذف‌شده‌ای را که قبلاً استفاده شده‌اند را فیلتر می‌کند.
برای اطمینان از اینکه فیلتر فقط برای AMG اعمال می شود، کادر بررسی اعمال فیلتر فقط برای سطوح AMG را انتخاب کنید .
از لیست اعمال فیلتر به عناصر ، اولویت بندی عناصر شروع منحصر به فرد (پیش فرض) را انتخاب کنید تا کنترل کنید که آیا عنصر شروع فیلتر شده است یا خیر. همچنین می‌توانید اولویت‌بندی خطوط منحصربه‌فرد را انتخاب کنید تا کل خط را فیلتر کنید، که ممکن است کارایی کمتری داشته باشد، یا هیچ‌کدام را برای استفاده از الگوریتم مورد استفاده قبل از نسخه 6.0 انتخاب کنید.
برای استفاده مجدد از داده‌ها در بلوک‌هایی که متد SCGS را تعریف می‌کنند، کادر بررسی مجدد داده را انتخاب کنید (به طور پیش‌فرض انتخاب شده است . SCGS یک روش مبتنی بر مش است، بنابراین به طور رسمی این افزایش عملکرد به محض یکسان شدن مش امکان پذیر است. اگر آن کادر را انتخاب کرده باشید، این چک باکس های اضافی در دسترس هستند:
چک باکس استفاده مجدد از الگوی پراکندگی به طور پیش‌فرض برای ذخیره الگوهای پراکندگی ماتریس‌های مونتاژ شده و سعی در استفاده مجدد از آنها برای فرآیندهای مونتاژ متوالی در همان فرآیند حل انتخاب می‌شود. در بسیاری از موارد، الگوی پراکندگی ماتریس های سیستم از یک تکرار غیرخطی یا گام زمانی به سایرین تغییر نمی کند. استفاده مجدد از الگوی پراکندگی از تکرار یا مرحله قبلی می‌تواند عملکرد راه‌حل را با هزینه معمولاً کمی حافظه بهبود بخشد.
چک باکس Reuse mesh data نیز به‌طور پیش‌فرض انتخاب می‌شود تا کنترل شود آیا داده‌های مش باید نگهداری و استفاده مجدد شوند یا خیر. این کادر را علامت بزنید تا داده های مش در صورت نیاز دوباره تولید شوند، که باعث صرفه جویی در حافظه می شود اما کندتر است.
ثانوی
از فیلد Number of secondary iterations برای تعیین تعداد تکرارهای SSOR (پیش‌فرض: 1) برای درجات آزادی که در بلوک‌های SCGS دخالت ندارند، استفاده کنید .
از فیلد Relaxation factor برای تعیین ضریب آرامش اسکالر برای تکرارهای مشخص شده در قسمت Number of secondary iterations (پیش فرض: 1) استفاده کنید . مقادیر مجاز این ضریب بین 0 تا 2 است (پیش‌فرض: 0.5). برای اطلاعات بیشتر درباره عامل آرامش را ببینید .