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使用基于Galerkin的广义方差分析对不可压缩流动模拟中的不确定性进行建模。 (英语) 兹比尔1375.76039

摘要:本文提出了一种新的算法,这里称为基于Galerkin的广义方差分解分析(GG-ANOVA),用于建模输入不确定性及其在不可压缩流体流动中的传播。该方法利用方差分析来表示未知随机响应。进一步,利用广义多项式混沌展开(PCE)表示ANOVA的未知分量函数。将ANOVA和PCE耦合得到的函数形式替换为随机Navier-Stokes方程(NSE),并使用Galerkin投影将其分解为一组耦合的确定性“Navier-Stokes相似”方程。对流项采用Adams-Bashforth格式,扩散项采用Crank-Nicolson格式,对耦合确定性方程组进行时间离散。空间离散采用有限差分格式。两个例子说明了拟议方法的实施。在第一个例子中,考虑了一个随机常微分方程。该示例说明了随机变量性质发生变化时所提方法的性能。此外,还证明了GG-ANOVA的收敛特性。第二个示例研究了通过微通道的流动。研究了两个案例,即随机Kelvin-Helmholtz不稳定性和随机涡偶极子。对于所有问题,使用GG-ANOVA获得的结果与基准解决方案非常一致。

MSC公司:

76D06型 Navier-Stokes及其相关方程的统计解
65M60毫米 涉及偏微分方程初值和初边值问题的有限元、Rayleigh-Ritz和Galerkin方法
65C20个 概率模型,概率统计中的通用数值方法
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全文: 内政部

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