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约瑟夫·奥康纳;西尔万·莱泽特;安德鲁·韦恩;沃特·爱德林;彼得·科文尼（Peter V.Coveney）。

量化湍流通道流直接数值模拟中的不确定性。 （英语） Zbl 07832212号

计算。流体 268，文章ID 106108，15 p.（2024）.
概要：直接数值模拟（DNS）为模拟湍流提供了无与伦比的细节和准确性。然而，与所有数值方法一样，DNS也受到数值方案和输入参数（例如网格分辨率）产生的不确定性的影响。虽然不确定性量化（UQ）技术越来越多地被用于为低保真度模型提供不确定性的系统分析，但其在DNS中的应用仍然相对较少。有鉴于此，本工作的目的是将UQ和灵敏度分析应用于低雷诺数（Re_tau=180）下典型壁面湍流通道流的DNS。要计算DNS，不符合3d–基于高阶紧致有限差分和谱泊松解算器的高度可扩展的开源框架–用作黑盒解算器。随机配置用于将输入不确定性传播到感兴趣的输出量（QOI）。为了促进非侵入式正向UQ分析，使用开源的EasyVVUQ包提供采样、预处理、执行、后处理和计算活动分析的集成能力。进行了三次单独的UQ活动。前两种方法分别考察了域大小和数值参数（如网格分辨率、时间步长、采样时间）的影响，并采用通过张量乘积组合的高斯求积规则对多维输入空间进行采样。最后，第三次活动研究了与全张量积方法相比显著降低计算成本的维度自适应采样策略的性能。该分析侧重于QOI的跨通道统计矩，以及局部和全局敏感性分析，以评估每个QOI对每个单独输入的敏感性。这可以评估DNS对壁面湍流用户定义的数值参数的稳健性和敏感性，并提供定义这些参数值的合适范围的指示。

MSC公司：

76倍 流体力学

关键词：

直接数值模拟;敏感性分析;湍流道流;不确定性量化;xcompact3d

软件：

易用VVUQ;VECMAtk公司;Xcompact3d;UQit公司;FabSim3公司;不兼容3d
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{J.O'Connor}等人，《计算》。液体268，文章ID 106108，15 p.（2024；Zbl 07832212）
全文： 内政部

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