大规模网络中不确定气体传输的自适应单级与多级随机配置方法
数值分析
2020-12-08 v1 计算工程、金融与科学
数值分析
计算物理
摘要
本文关注由大规模网络中天然气运输需求日内振荡引起的不确定性量化问题。气体流动的短期瞬态动力学由基于等熵 Euler 方程的一类双曲型平衡律方程组层次结构建模。我们将 Lang、Scheichl 和 Silvester [J. Comput. Phys., 419:109692, 2020] 近期提出并分析的、用于求解带随机数据椭圆 PDE 的新自适应策略推广到不确定气体传输问题。将与样本相关的自适应网格和物理空间中的模型细化，与随机空间中的自适应各向异性稀疏 Smolyak 网格相结合。考虑了平衡物理与随机逼近离散化误差的单级方法，以及额外最小化计算成本的多级方法。取自公共气体库的两个例子证明了由随机感兴趣量计算的期望误差控制的可靠性，以及随机插值函数的进一步应用，例如逼近网络出口处最小和最大压力值的概率密度函数。
引用
@article{arxiv.2012.03565,
title = {Adaptive Single- and Multilevel Stochastic Collocation Methods for Uncertain Gas Transport in Large-Scale Networks},
author = {Jens Lang and Pia Domschke and Elisa Strauch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.03565},
year = {2020}
}
备注
20 pages, 7 figures