کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7055600 1458045 2016 12 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Generalized polynomial chaos for the convection diffusion equation with uncertainty
ترجمه فارسی عنوان
هرج و مرج چندجملهای کلیدی برای معادله نفوذ انتقال با عدم قطعیت
کلمات کلیدی
معادله نفوذ معادله استوکاستیک، هرج و مرج چندجملهای کلیدی، طرح کاملا ضمنی، طرح دقیق، روش طیفی فوریه، روش مونت کارلو،
ترجمه چکیده
در این مقاله، چندین الگوریتم عددی برای حل معادله دیفرانسیل مجزا با شرایط فراسوی تصادفی و مرزی دوره ای ارائه شده است. بر اساس گسترش و گسترش هرج و مرج چندجملهای و طرح گالرکین، معادله نفوذ کنجکاوی تصادفی به مجموعه ای از معادلات تعریف شده مرتبط تبدیل می شود. سپس طرح ضمنی - صریح و طرح کاملا ضمنی به ترتیب به تقسیم زمانی می پردازد، در حالی که روش طیفی فوریه برای فریبندگی فضایی استفاده می شود. ما تاکید بر مطالعه دو نوع طرح های عددی با توزیع مجدد ورودی های تصادفی می کنیم. نتایج عددی نشان می دهد که ورودی های تصادفی یکنواخت خاص است، این است که خطای آماری راه حل پس از رسیدن به حداقل به عنوان رشد گسترش هرج و مرج هرج و مرج افزایش می یابد. و طرح ضمنی صریح به خوبی برای مشکلات مدل دو بعدی کار نمی کند. علاوه بر این، شبیه سازی های عددی از روش مونت کارلو همچنین نشان داده شده است که کارایی و استحکام الگوریتم های پیشنهادی را نشان می دهد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی جریان سیال و فرایندهای انتقال
چکیده انگلیسی
In this paper, several numerical algorithms are presented for solving the convection diffusion equation with random diffusivity and periodic boundary conditions. Based on the generalized polynomial chaos expansion and Galerkin projection, the stochastic convection diffusion equation is turned into a set of coupled deterministic equations. Then the implicit-explicit scheme and the fully implicit scheme are employed to temporal discretization respectively, while the Fourier spectral method is used for spatial discretization. We place emphasis on the study of the two kinds of numerical schemes with different distribution of random inputs. Numerical results show that the Uniform random inputs is special, it is that the statistical error of solution will increase rapidly after reaches the minimum as the polynomial chaos expansion growth. And the implicit-explicit scheme doesn't work well for the two-dimensional model problems. Moreover, numerical simulations by Monte Carlo method are also shown to demonstrate the efficiency and robustness of the proposed algorithms.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Heat and Mass Transfer - Volume 97, June 2016, Pages 289-300
نویسندگان
, , , ,