论文标题

一个牛顿多机框架,用于最佳控制流体结构相互作用

A Newton multigrid framework for optimal control of fluid-structure interactions

论文作者

Failer, L., Richter, T.

论文摘要

在本文中,我们考虑了非线性时间依赖性流体结构相互作用的最佳控制。为了确定时间相关的控制变量,使用BFGS算法,从而通过双重问题计算梯度信息。为了解决在状态和双重方程的每个时间步骤中发生的不良条件线性问题,我们开发了一个高效的单片求解器,该求解器基于原始方程的近似牛顿方案,以及针对偶性问题的预处理的Richardson迭代。在数字上测试了一个2D和一个3D示例,对提出的算法的性能进行了测试。

In this paper we consider optimal control of nonlinear time-dependent fluid structure interactions. To determine a time-dependent control variable a BFGS algorithm is used, whereby gradient information is computed via a dual problem. To solve the resulting ill conditioned linear problems occurring in every time step of state and dual equation, we develop a highly efficient monolithic solver that is based on an approximated Newton scheme for the primal equation and a preconditioned Richardson iteration for the dual problem. The performance of the presented algorithms is tested for one 2d and one 3d example numerically.

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