多相流体コードJUPITERにおける前処理付きChebyshev基底CG法ソルバの収束特性評価

Evaluation of preconditioned Chebyshev basis CG solver for multiphase CFD code JUPITER

真弓 明恵 ; 井戸村 泰宏   ; 伊奈 拓也; 山田 進  ; 今村 俊幸*

Mayumi, Akie; Idomura, Yasuhiro; Ina, Takuya; Yamada, Susumu; Imamura, Toshiyuki*

多相多成分熱流動解析コードJUPITERにおける悪条件のポアソンソルバに省通信共役勾配(CA-CG)法を適用する上で収束特性の向上が課題となっている。本研究では、この問題を解決するためにChebyshev基底CG(CBCG)法を実装し、実問題において収束特性を評価した。その結果、CBCG法は収束特性のロバスト性が大きく向上したことにより、集団通信をCA-CG法に較べて約2/3以下に削減することに成功した。

Improvement of convergence property is an issue in applying the Communication-Avoiding CG (CA-CG) method to the Poisson solver in the JUPITER code, which analyzes a multi-phase thermal-hydraulic problem. In this work, we implemented the Chebyshev basis CG (CBCG) method and evaluated its convergence property in real problems. As a result, the CBCG method greatly improved robustness of the convergence property and succeeded in reducing collective communication to 2/3 compared with the CA-CG method.