Приведено исследование и развитие многосеточного и явно-итерационного методов решения трехмерных прикладных задач в актуальных областях на основе оптимальных свойств чебышевских многочленов. Изучена неявная схема для параболического уравнения, основанная на многосеточном методе. Новыми элементами являются реализация операторов межсеточных переходов для разрывных коэффициентов уравнения и адаптация к границам высокочастотного спектра сеточных операторов. Адаптация выполняется в ходе многосеточных итераций и повышает эффективность метода. Явно-итерационная схема с чебышевскими параметрами рассмотрена как конкурент многосеточной схемы. Для этих схем приведены результаты сравнения на модельных задачах. Показано, что обе схемы обеспечивают высокую эффективность, хорошо масштабируются и позволяют преодолеть трудности, связанные с достижением эксафлопсных скоростей.

трехмерные параболические уравнения, многосеточный метод, чебышевские итерации, параллельная реализация

Математическое моделирование в актуальных проблемах науки и техники