Hybrid‑Kopplung von ROMs und FOMs mit Operator Inference und Schwarz‑Methode
Ein neues Verfahren vereint subdomänenlokale, nichtintrusive Operator‑Inference‑Reduktionsmodelle (ROMs) mit hochauflösenden Vollordnungsmodellen (FOMs) über die überlappende Schwarz‑Alternationsmethode (O‑SAM). Durch diese Kombination werden die typischen Engpässe im Multiskalen‑Modellieren – lange Laufzeiten und aufwendige Mesh‑Generierung – signifikant reduziert.
O‑SAM ermöglicht die nahtlose Integration unterschiedlicher Modelle, Mesh‑Strukturen und Zeitschritt‑Strategien. So bleibt die Genauigkeit erhalten, während die Rechenzeit drastisch sinkt. In einer Reihe von 3‑D‑Solid‑Dynamik‑Simulationen konnte das Verfahren bis zu einer Millionfach Beschleunigung gegenüber herkömmlichen FOM‑FOM‑Kopplungen erzielen.
Diese Arbeit eröffnet neue, effiziente Arbeitsabläufe für Ingenieure und eröffnet die Möglichkeit, das Konzept auf eine breite Palette partieller Differentialgleichungen zu übertragen.