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阿丽亚·阿尔戈松；纳比尔·莫卡伊德；穆罕默德·西伊德

一种非侵入降阶模型，用于随机河床上一维自由表面水流数值解的不确定性量化。 （英语） Zbl 07547374号

国际期刊计算。方法 19，第4号，文章ID 2150073，38 p.（2022）.
摘要：由于地形剖面高度不均匀且测量不精确，随机河床上的自由表面水流非常复杂。在本研究中，一些不确定性参数的传播和影响在一类数值方法中被量化一维的自由表面流动。控制方程由平坦或非平坦地形上的单层和双层浅水方程组成。为此，当床层受到统计定义明确的源激发时，针对随机变量的不同实现，计算自由表面轮廓。许多研究致力于发展数值方法，以在自由表面流动中达到一定精度。然而，很少有人关注这些数值方法在存在不确定性的情况下的性能。本工作针对测深力产生的不确定性，解决了计算水力学中的这一特定领域。作为数值解算器一维的在浅水方程组中，我们实现了四种有限体积方法。为了减少不确定性量化所需的样本数，我们将适当的正交分解方法与多项式混沌展开相结合，以有效地量化具有大量随机变量的复杂水力问题的不确定性。文中给出了几个试验实例的数值结果，包括单层和双层浅水流动的溃坝问题。本研究还解决了直布罗陀海峡的水流交换问题。所得结果表明，在某些水力应用中，高精度的数值方法会增加其不确定性，并要求以可操作的方式使用现场测量数据。另一方面，当物理学的复杂性增加时，与低精度的方法相比，这些高精度的数值方法显示出更少的不确定性。

引用于1文件

MSC公司：

76倍 流体力学
86年X月X日 地球物理学

关键词：

不确定性量化；多项式混沌展开；真正交分解；浅水方程；随机床；有限体积法
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\textit{A.Alghosoun}等人，《国际计算杂志》。方法19，第4号，文章ID 2150073，38页（2022；Zbl 07547374）
全文： 内政部

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