爆轰驱动问题数值模拟不确定度量化方法研究

基本信息
批准号:11472060
项目类别:面上项目
资助金额:92.00
负责人:张树道
学科分类:
依托单位:北京应用物理与计算数学研究所
批准年份:2014
结题年份:2018
起止时间:2015-01-01 - 2018-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:周海兵,胡军,陈华,曹结东,刘国昭,付峥
关键词:
不确定度量化方法随机区域自适应分解认知不确定度多项式混沌随机不确定度
结项摘要

Numerical simulation of detonation driven problems has been witnessed its role under substantial and far-reaching transition. The traditional role is to reproduce experiment results and improve in-depth understanding of the mechanisms underlying complex processes. The new trend is to improve the credibility for numerical simulation to support design optimizations and overall performance assessments of complex engineering facilities, the core of which is the effective methodology for uncertainty quantification (UQ). Following the UQ requirements for the numerical simulation of detonation problems, this project will develop the general methods for unified metrics of both aleatory and epistemic uncertainty under the frame of evidence theory. The polynomial chaos method with high precision and robust multi-resolution wavelet method will be combined for effective uncertainty quantification with the help of adaptive decomposition of stochastic space for smooth or discontinuous stochastic problems. We will improve the precision of interpolation and fitting methods to form an effective stochastic collocation approach for uncertainty quantification for arbitrary domain in multidimensional stochastic space. This approach has the advantage of reuse of the already existed data samples, which is very important for practical engineering problems where the data sample is quite costly. All the above UQ methods will be applied to practical detonation problems to determine the key input stochastic parameters as well as their contributions to the uncertainties of overall outputs. All the efforts of this project would provide a flexible, robust and effective UQ approach for engineering problems.

爆轰驱动数值模拟的作用正在发生深远的转变,其主要标志是从传统的重复实验结果、加深对复杂过程机理的认识,逐渐转到建立高置信度数值模拟能力以支持复杂工程装置优化设计和总体性能评估,而高置信度数值模拟的核心问题是建立有效的不确定度量化分析方法。本项目密切结合爆轰驱动问题数值模拟应用背景,在证据理论框架下发展完善认知和随机不确定性的统一表征度量方法;充分利用非嵌入式多项式混沌方法高精度和多分辨率小波方法鲁棒性特点,建立基于随机空间自适应局域细分、能有效处理间断现象的不确定度量化分析方法;深入研究能够复用已有数据点的高精度插值/拟合方法,形成适用于任意局域随机空间、基于多维散点插值/拟合的不确定度量化分析能力;运用上述方法开展典型爆轰驱动问题不确定度量化评估应用研究,确定主要影响因素及其对数值模拟结果整体不确定度的贡献,为实际工程数值模拟提供灵活、健壮、有效的不确定度量化分析手段。

项目摘要

爆轰驱动数值模拟的作用正在发生深远的转变,其主要标志是从传统的重复实验结果、加深对复杂过程机理的认识,逐渐转到建立高置信度数值模拟能力以支持复杂工程装置优化设计和总体性能评估,而高置信度数值模拟的核心问题是建立有效的不确定度量化分析方法。本项目密切结合爆轰驱动问题数值模拟应用背景,重点开展了基于实验数据的贝叶斯模型参数标定方法研究、多项式混搭理论研究、全局敏感性分析等不确定度量化理论研究。特别是利用贝叶斯参数标定方法开展了炸药爆轰驱动飞片试验、圆筒试验、柱面爆轰驱动金属界面不稳定性试验研究,利用试验数据、模拟数据获得了物理模型参数,参数得到实验的确认,说明了贝叶斯参数标定方法在确定炸药参数方面的有效性。本项目研究的不确定度量化方法理论为实际工程数值模拟提供灵活、健壮、有效的分析手段。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

涡度相关技术及其在陆地生态系统通量研究中的应用

DOI:10.17521/cjpe.2019.0351
发表时间:2020
2

伴有轻度认知障碍的帕金森病~(18)F-FDG PET的统计参数图分析

伴有轻度认知障碍的帕金森病~(18)F-FDG PET的统计参数图分析

DOI:10.3760/cma.j.issn.0376-2491.2018.33.004
发表时间:2018
3

自然灾难地居民风险知觉与旅游支持度的关系研究——以汶川大地震重灾区北川和都江堰为例

自然灾难地居民风险知觉与旅游支持度的关系研究——以汶川大地震重灾区北川和都江堰为例

DOI:10.12054/lydk.bisu.148
发表时间:2020
4

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

栓接U肋钢箱梁考虑对接偏差的疲劳性能及改进方法研究

DOI:10.3969/j.issn.1002-0268.2020.03.007
发表时间:2020
5

气载放射性碘采样测量方法研究进展

气载放射性碘采样测量方法研究进展

DOI:
发表时间:2020

张树道的其他基金

批准号:10676004
批准年份:2006
资助金额:50.00
项目类别:联合基金项目
批准号:11072040
批准年份:2010
资助金额:38.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

爆轰驱动问题数值模拟研究

批准号:10672151
批准年份:2006
负责人:李平
学科分类:A1201
资助金额:37.00
项目类别:面上项目
2

爆轰驱动的复杂流体力学的数值模拟

批准号:91530101
批准年份:2015
负责人:倪国喜
学科分类:A0504
资助金额:36.00
项目类别:重大研究计划
3

爆轰驱动的多流体系统数值模拟及应用研究

批准号:91130020
批准年份:2011
负责人:倪国喜
学科分类:A0504
资助金额:70.00
项目类别:重大研究计划
4

脉冲爆轰发动机的数值模拟研究

批准号:90305013
批准年份:2003
负责人:王健平
学科分类:A0903
资助金额:30.00
项目类别:重大研究计划