Un nuevo enfoque de reducción de índices estructurales de bloques para ecuaciones algebraicas diferenciales a gran escala
Autores: Tang, Juan; Rao, Yongsheng
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Generación
Herramientas universales
Modelado
Simulación
Ecuaciones diferenciales algebraicas
Algoritmo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 32
Citaciones: Sin citaciones
Una nueva generación de herramientas y lenguajes universales para modelado y simulación de aplicaciones de dominio multi-físico ha surgido y se ha vuelto ampliamente aceptada; generan sistemas a gran escala de ecuaciones diferenciales algebraicas (DAE) automáticamente. Motivados por las características de los sistemas DAE con dimensiones grandes, alto índice o estructuras de bloques, primero proponemos un algoritmo modificado de Pantelides (MPA) para cualquier DAE de alto orden basado en la matriz, que es similar al método de Pryce. Al introducir un vector de parámetros vital, se ha presentado un algoritmo modificado de Pantelides con parámetros. Esto conduce naturalmente a un algoritmo de Pantelides en bloque (BPA) que puede calcular inmediatamente los desplazamientos canónicos cruciales para sistemas enteros (acoplados) con forma de bloque triangular. Ilustramos estos algoritmos con algunos ejemplos, y experimentos numéricos preliminares muestran que la complejidad temporal de BPA puede reducirse al menos en comparación con MPA, lo cual es principalmente consistente con los resultados de nuestro análisis.
Descripción
Una nueva generación de herramientas y lenguajes universales para modelado y simulación de aplicaciones de dominio multi-físico ha surgido y se ha vuelto ampliamente aceptada; generan sistemas a gran escala de ecuaciones diferenciales algebraicas (DAE) automáticamente. Motivados por las características de los sistemas DAE con dimensiones grandes, alto índice o estructuras de bloques, primero proponemos un algoritmo modificado de Pantelides (MPA) para cualquier DAE de alto orden basado en la matriz, que es similar al método de Pryce. Al introducir un vector de parámetros vital, se ha presentado un algoritmo modificado de Pantelides con parámetros. Esto conduce naturalmente a un algoritmo de Pantelides en bloque (BPA) que puede calcular inmediatamente los desplazamientos canónicos cruciales para sistemas enteros (acoplados) con forma de bloque triangular. Ilustramos estos algoritmos con algunos ejemplos, y experimentos numéricos preliminares muestran que la complejidad temporal de BPA puede reducirse al menos en comparación con MPA, lo cual es principalmente consistente con los resultados de nuestro análisis.