基于多项式混沌方法对C-J爆轰参数不确定度的分析 |
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引用本文: | 梁霄,王瑞利,胡星志,陈江涛.基于多项式混沌方法对C-J爆轰参数不确定度的分析[J].爆炸与冲击,2023(10):128-137. |
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作者姓名: | 梁霄 王瑞利 胡星志 陈江涛 |
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作者单位: | 1. 山东科技大学数学与系统科学学院;2. 北京应用物理与计算数学研究所;3. 中国空气动力研究与发展中心 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(12171047);;国家自然科学基金-中国工程物理研究院联合基金(U2230208);;山东省自然科学基金(ZR2021MA056); |
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摘 要: | Chapman-Jougeut理论是预测波后爆轰物理量状态的有力工具,但以往的研究未考虑模型中的不确定因素及其影响。事实上,不确定度会影响数值模拟的预测能力和可靠性。首先,通过剖析爆轰机理,深入挖掘爆轰建模与模拟中的不确定因素。假设PBX-9502的初始密度和爆速服从对数正态分布,结合真实的试验数据,通过参数估计和Anderson-Darling假设检验法标定初始密度和爆速的概率密度函数。Beta分布用以定量刻画没有物理意义的、唯象参数的不确定度,形状参数和支集源于工程经验。Rosenblatt变换将相关的、非Gauss随机变量转化成相互独立的标准正态分布。然后,使用非嵌入多项式混沌研究高维爆轰不确定度传播。具体而言,针对一元多项式混沌,正交多项式通过Gauss-Hilbert空间中的Gram-Schmidt方法导出,六点Gauss求积方法用以计算多项式混沌的系数。使用权重和Gauss求积点的全张量积计算多元多项式混沌。最后,通过多元多项式混沌得到感兴趣量的概率密度函数以及对应的期望、标准差和置信区间等Gauss统计量。研究结果表明:波后压力波动较大,置信区间较宽,与孙承纬的“爆轰压力...
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关 键 词: | 非嵌入多项式混沌 不确定度量化 Rosenblatt变换 Anderson-Darling检验 Chapman-Jougeut理论 |
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