利用活跃子空间量化 HyShot II 超燃冲压发动机数值模拟中的不确定性
数值分析
2015-10-16 v2 流体动力学
摘要
我们对高超声速超燃冲压发动机内的反应流进行了计算分析，重点关注运行条件不确定性的影响。我们采用一种基于活跃子空间的新方法来表征输入不确定性对超燃冲压发动机性能的影响。活跃子空间识别出从模拟输入到感兴趣量映射中的一维结构，使我们能够重新参数化运行条件；即不再使用七个物理参数，而是使用单个导出的活跃变量。考虑到每次运行约 9500 CPU 小时的模拟成本，这种降维使得原本不可行的不确定性量化成为可能。针对两种燃料喷射率值，我们共进行了 68 次模拟，以：(i) 识别对感兴趣输出量变化贡献最大的参数，(ii) 估计感兴趣量的上下界，(iii) 根据感兴趣输出量的阈值将运行条件集分类为安全或不安全，以及 (iv) 估计感兴趣量的累积分布函数。
引用
@article{arxiv.1408.6269,
title = {Exploiting Active Subspaces to Quantify Uncertainty in the Numerical Simulation of the HyShot II Scramjet},
author = {Paul Constantine and Michael Emory and Johan Larsson and Gianluca Iaccarino},
journal= {arXiv preprint arXiv:1408.6269},
year = {2015}
}