离散伴随方法在稳态两相流模拟中敏感性与不确定性分析的应用
计算物理
2018-05-04 v1
摘要
验证、确认与不确定性量化（VVUQ）已成为热工水力分析中的通用做法。不确定性分析中的一个重要步骤是对各种不确定输入参数进行敏感性分析。计算敏感性的常用方法，例如基于方差和基于回归的方法，需要多次求解控制方程，计算代价高昂。计算敏感性的另一种方法是伴随方法。求解伴随方程的成本与求解控制方程相当。一旦获得伴随解，以极小代价即可获得对任意数量参数的敏感性。然而，伴随敏感性分析在两相流模拟中的成功应用很少见。本工作中，基于离散伴随方法和一种新的隐式正演求解器，开发了伴随敏感性分析框架。该框架通过水龙头流问题和BFBT基准题进行了测试。在水龙头流问题中，伴随敏感性被证明与分析敏感性非常吻合。伴随方法被用于将对输入参数的不确定性传播到BFBT基准题的空泡份额中。伴随方法的不确定性传播通过蒙特卡洛方法验证，并被证明是高效的。
引用
@article{arxiv.1805.01451,
title = {Application of discrete adjoint method to sensitivity and uncertainty analysis in steady-state two-phase flow simulations},
author = {Guojun Hu and Tomasz Kozlowski},
journal= {arXiv preprint arXiv:1805.01451},
year = {2018}
}