邦奈尔,P。;彼得森,P。;西尔瓦,C.F。 非定常Navier-Stokes方程的异步时间积分侵入广义多项式混沌解。 (英语) Zbl 1521.76632号 计算。流体 223,文章ID 104952,15 p.(2021). 摘要:广义多项式混沌为计算流体动力学中的许多不确定性量化问题提供了可靠的框架。然而,对于具有随机频率的非定常问题,它无法进行长期积分。在这项工作中,将先前工作中引入的异步时间积分技术应用于Kármán涡街问题,以解决ODE系统的这一问题。为此,我们利用随机时钟速度提供实现之间的相移,并能够模拟同相行为。通过蒙特卡罗模拟验证了该方法的结果,并对统计场和点值(如相图)以及极限环的PDF显示出良好的结果。我们证明,低阶扩张足以满足某些统计指标的要求。因此,计算成本仍然与标准形式的侵入广义多项式混沌(igPC)及其非侵入对应项(NigPC)具有竞争力。 引用于2文件 MSC公司: 76米28 粒子法和晶格气体法 65亿75 涉及偏微分方程的初值和初边值问题的概率方法、粒子方法等 35季度30 Navier-Stokes方程 60华氏35 随机方程的计算方法(随机分析方面) 76D05型 不可压缩粘性流体的Navier-Stokes方程 关键词:广义多项式混沌;随机Galerkin投影;Navier-Stokes方程;卡拉曼漩涡街 PDF格式BibTeX公司 XML格式引用 \textit{P.Bonnaire}等人,计算。液体223,文章ID 104952,15 p.(2021;Zbl 1521.76632) 全文: 内政部 参考文献: [1] Ghanem,R.G。;Spanos,P.D.,《随机有限元:谱方法》(1991),Courier Corporation·Zbl 0722.73080号 [2] 秀,D。;Karniadakis,G.E.,随机微分方程的Wiener-Askey多项式混沌,SIAM科学计算杂志,24,2,619-644(2002)·Zbl 1014.65004号 [3] Le Maêtre,O.P。;Knio,O.M.,《不确定性量化的光谱方法:计算流体动力学应用》(2010),施普林格科学与商业媒体·Zbl 1193.76003号 [4] Najm,H.N.,计算流体动力学中的不确定性量化和多项式混沌技术,Annu Rev fluid Mech,41,35-52(2009)·Zbl 1168.76041号 [5] Lucor,D。;Meyers,J。;Sagaut,P.,使用多项式混沌对亚脊模型参数不确定性进行大规模模拟的敏感性分析,《流体力学杂志》,585255-279(2007)·Zbl 1119.76035号 [6] 康格多,P.M。;杜普拉特,C。;巴拉拉克,G。;Corre,C.,使用雷诺平均Navier-Stokes和不确定流入条件下的大涡模拟对湍流进行数值预测,Int J Numer Methods Fluids,72,341-358(2013)·Zbl 1455.76056号 [7] 霍斯德,S。;Maddalena,L.,超声速压力探针随机CFD研究的非侵入多项式混沌,AIAA Pap,1129(2009) [8] 里根,M.T。;Najm,H.N。;Ghanem,R.G。;Knio,O.M.,《通过非侵入光谱投影进行反应流模拟的不确定性量化》,《燃烧火焰》,132,3545-555(2003) [9] 哈利勒,M。;拉卡泽,G。;Oefelein,J.C。;Najm,H.N.,湍流钝体稳定火焰LES中的不确定性量化,Proc Combust Inst,35,2,1147-1156(2015) [10] 偏头痛,G。;Nobile,F。;冯·施韦林,E。;Tempone,R.,多项式空间上随机离散投影对随机偏微分方程中感兴趣量的近似,SIAM J Sci-Comput,35,A1440-A1460(2013)·兹比尔1276.65004 [11] 布拉特曼,G。;Sudret,B.,基于最小角度回归的自适应稀疏多项式混沌展开,《计算物理杂志》,230,6,2345-2367(2011)·Zbl 1210.65019号 [12] J.汉普顿。;Doostan,A.,多项式混沌展开的压缩采样:收敛分析和采样策略,《计算物理杂志》,280363-386(2015)·Zbl 1349.94110号 [13] 托多·R·A。;Schwab,C.,随机系数椭圆问题稀疏混沌近似的收敛速度,IMA J Numer Anal,27,2,232-261(2007)·Zbl 1120.65004号 [14] 巴赫迈尔,M。;科恩,A。;Migliorati,G.,参数椭圆偏微分方程的稀疏多项式近似。第一部分:仿射系数,ESAIM,51,1,321-339(2017)·Zbl 1365.41003号 [15] 巴赫迈尔,M。;科恩,A。;DeVore,R。;Migliorati,G.,参数椭圆偏微分方程的稀疏多项式近似。第二部分:对数正态系数,ESAIM,51,1341-363(2017)·Zbl 1366.41005号 [16] 科恩,A。;DeVore,R。;Schwab,C.,参数和随机椭圆偏微分方程的解析正则性和多项式逼近,Ana Appl,9,01,11-47(2011)·Zbl 1219.35379号 [17] Bäck,J。;Nobile,F。;Tamellini,L。;Tempone,R.,《随机系数偏微分方程的随机谱Galerkin和配置方法:数值比较》,(Hesthaven,J.S.;Rönquist,E.M.,《偏微分方程谱和高阶方法》(2011),Springer Berlin Heidelberg:Springer柏林Heidelberg Berlin,Heidelbrg),43-62,ISBN 978-3-642-15337-2·Zbl 1216.65004号 [18] 贝克,J。;丹蓬,R。;Nobile,F。;Tamellini,L.,关于用Galerkin和配置方法对随机偏微分方程进行最优多项式逼近,数学模型方法应用科学,22,09,1250023(2012)·Zbl 1262.65009号 [19] 布拉特曼,G。;Sudret,B.,使用回归方法的稀疏多项式混沌展开和自适应随机有限元,CR Méc,336,6,518-523(2008)·Zbl 1138.74046号 [20] Alekseev,A.K。;纳文,I.M。;Zelentsov,M.E.,《使用多项式混沌和伴随方程估计函数不确定性》,《国际数值方法流体》,67,3,328-341(2011)·Zbl 1226.65075号 [21] 奥诺拉托,G。;Loeven,G.J.A。;Ghorbanisl,G。;Bijl,H。;Lacor,C.,《航空CFD应用中侵入式和非侵入式多项式混沌方法的比较》,第五届欧洲计算流体动力学会议ECCOMAS,葡萄牙里斯本,14-17(2010) [22] Le Maêtre,O.P。;克尼奥,O.M。;Najm,H.N。;Ghanem,R.G.,流体流动的随机投影方法,《计算物理杂志》,173,2481-511(2001)·Zbl 1051.76056号 [23] Le Maêtre,O.P。;里根,M.T。;Najm,H.N。;Ghanem,R.G。;Knio,O.M.,流体流动的随机投影方法:II。随机过程,《计算物理杂志》,181,1,9-44(2002)·Zbl 1052.76057号 [24] Lucor,D。;Karniadakis,G.E.,《噪音流入导致流经摆动气缸的气流发生脱落模式切换》,《物理评论-莱特》,92,15,154501(2004) [25] 马瑟林,L。;侯赛尼,M.Y。;Zang,T.A.,CFD模拟中不确定性量化的随机方法,数值算法,38,1-3,209-236(2005)·Zbl 1130.76062号 [26] 赫尔佐格,M。;Gilg,A。;Paffrath,M。;伦特罗普,P。;Wever,U.,随机有限元的侵入与非侵入方法,从纳米到空间,161-174(2008),Springer·Zbl 1149.65006号 [27] Pettersson,P。;艾卡里诺,G。;Nordström,J.,《存在不确定性时伯格方程的数值分析》,《计算物理杂志》,228,22,8394-8412(2009)·Zbl 1177.65017号 [28] 克尼奥,O。;Le Maêtre,O.,使用多项式混沌分解的CFD中的不确定性传播,流体动力学研究,38,9,616-640(2006)·兹比尔1178.76297 [29] Pettersson,P。;Nordström,J。;Doostan,A.,带随机数据的不可压缩Navier-Stokes方程的适定性和稳定随机Galerkin公式,《计算物理杂志》,30692-116(2016)·Zbl 1351.76020号 [30] 维纳,N.,《齐次混沌》,《美国数学杂志》,60,4,897-936(1938)·JFM 64.0887.02号 [31] Orszag,S.A.公司。;Bissonnette,L.R.,截断Wiener-Hermite展开的动力学性质,《物理流体》,10,12,2603-2613(1967)·Zbl 0166.46204号 [32] Hou,T.Y。;罗,W。;罗佐夫斯基,B。;周海明,维纳混沌展开与流体力学随机受迫方程的数值解,计算物理杂志,216,2,687-706(2006)·Zbl 1095.76047号 [33] 万,X。;Karniadakis,G.E.,随机流模拟中多项式混沌的长期行为,计算方法应用机械工程,195,41-43,5582-5596(2006)·Zbl 1123.76058号 [34] Gerritsma,M。;范德史蒂恩,J.-B。;Vos,P。;Karniadakis,G.,时间相关广义多项式混沌,计算物理杂志,229,22,8333-8363(2010)·Zbl 1201.65216号 [35] Le Maêtre,O.P。;马瑟林,L。;克尼奥,O.M。;Hussaini,M.,不确定周期动力学多项式混沌展开的异步时间积分,离散Contin动态系统,28,1,199-226(2010)·Zbl 1198.37072号 [36] 席克,M。;尤夫林,V。;Le Maêtre,O.P.,《流体流动的牛顿-伽勒金方法表现出不确定的周期动力学》,SIAM/ASA J uncertain Quantif,2,1,153-173(2014)·Zbl 1311.76071号 [37] Mai,C.V。;Sudret,B.,使用稀疏多项式混沌展开和随机时间扭曲的振荡系统的替代模型,SIAM/ASA J Uncertain Quantif,5,1,540-571(2017)·Zbl 1375.65005号 [38] Giraldi,L。;Le Maêtre,O.P。;Mandli,K。;Dawson,C。;Hoteit,I。;Knio,O.M.,使用基于多项式混沌的代理从浮标数据中推断地震参数的贝叶斯推断,Comput Geosci,683-699(2017)·Zbl 1369.86007号 [39] 科伦坡,I。;Nobile,F。;波尔塔,G。;斯科蒂,A。;Tamellini,L.,层状沉积盆地中地球化学和机械压实的不确定性量化,计算方法应用机械工程学,328122-146(2018)·Zbl 1439.74400号 [40] Sapsis,T.P。;Lermusiaux,P.F.,连续随机动力系统的动力正交场方程,Phys D,238,23,2347-2360(2009)·Zbl 1180.37119号 [41] Musharbash,E。;Nobile,F。;Zhou,T.,时间相关随机偏微分方程动态正交逼近的误差分析,SIAM J Sci Compute,37,2,A776-A810(2015)·Zbl 1320.65149号 [42] Sapsis,T.P。;Lermusiaux,P.F.,《不确定性流中随机维数演化的动力学标准》,Phys D,241,1,60-76(2012)·Zbl 1244.37037号 [43] Musharbash,E。;Nobile,F.,带随机边界条件的不可压缩Navier-Stokes方程的双重动态正交逼近,《计算物理杂志》,354135-162(2018)·Zbl 1380.35171号 [44] 沈杰。;Wang,L.-L.,基于双曲叉的高维问题的稀疏谱近似,SIAM J Numer Anal,48,31087-1109(2010)·Zbl 1215.65179号 [45] Ernst,O.G。;Ullmann,E.,随机Galerkin矩阵,SIAM J矩阵分析应用,31,41848-1872(2010)·Zbl 1205.65021号 [46] Mallock,H.R.A.,《空气阻力》,Proc R Soc Lond A,79,530,262-273(1907)·JFM 38.0732.04号 [47] Bénard,H.,《巴黎皇家科学院无障碍运动中心组织》,147839-842(1908) [48] Kármán,T.v.,Ueber den mechanismus des widerstandes,den ein beegter Körper in einer flüssigkeit erfährt,Nachr Ges Wiss Gött Math-Phys Klasse,1911,509-517(1911)·JFM 42.0800.01号 [49] Okajima,A.,矩形圆柱的Strouhal数,流体力学杂志,123,-1,379-398(1982) [50] 冈岛,A。;Nagahisa,T。;Rokugou,A.,矩形圆柱绕流的数值分析,Jpn Soc Mech Eng Ser B,56,522,280-288(1990) [51] Sohankar,A。;诺伯格,C。;Davidson,L.,攻角下矩形柱体周围非定常低雷诺数流动的数值模拟,J Wind Eng Ind Aerod,69-71199-201(1997) [52] 伊斯兰,美国。;周春云。;沙阿(Shah,A.)。;Xie,P.,使用不可压缩格子Boltzmann方法对不同长径比矩形柱体绕流的数值模拟,机械科学技术杂志,26,4,1027-1041(2012) [53] Rhie,C.M。;Chow,W.L.,机翼后缘分离湍流的数值研究,AIAA J,21,11,1525-1532(1983)·Zbl 0528.76044号 [54] Chorin,A.J.,Navier-Stokes方程的数值解,数学计算,22,104,745-762(1968)·Zbl 0198.50103号 [55] Goda,K.,用于计算二维或三维空腔流动的隐式差分格式的多步骤技术,J Comput Phys,30,1,76-95(1979)·Zbl 0405.76017号 此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。