SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:liu-115604"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:liu-115604" > A Well-posed and St...

A Well-posed and Stable Stochastic Galerkin Formulation of the Incompressible Navier-Stokes Equations with Random Data

Pettersson, Per (författare)
Uni Research, N-5007 Bergen, Norway
Nordström, Jan (författare)
Linköpings universitet,Beräkningsmatematik,Tekniska högskolan
Doostan, Alireza (författare)
Aerospace Engineering Sciences, University of Colorado Boulder, CO 80309, USA
 (creator_code:org_t)
Linköping University Electronic Press, 2015
Engelska 46 s.
Serie: LiTH-MAT-R, 0348-2960 ; 2015:06
  • Rapport (övrigt vetenskapligt/konstnärligt)
Abstract Ämnesord
Stäng  
  • We present a well-posed stochastic Galerkin formulation of the incompressible Navier-Stokes equations with uncertainty in model parameters or the initial and boundary conditions. The stochastic Galerkin method involves representation of the solution through generalized polynomial chaos expansion and projection of the governing equations onto stochastic basis functions, resulting in an extended system of equations. A relatively low-order generalized polynomial chaos expansion is sucient to capture the stochastic solution.We derive boundary conditions for an energy estimate that leads to zero divergence of the velocity field. In other words, the incompressibility condition is not imposed directly in the problem formulation but is instead a consequence of the combination of the partial differential equations and the boundary conditions.Based on the analysis of the continuous equations, we present a semidiscretized system where the spatial derivatives are approximated using finite difference operators with a summation-by-parts property. With a suitable choice of dissipative boundary conditions imposed weakly through penalty terms, the semi-discrete scheme is shown to be stable. Numerical experiments corroborate the theoretical results and we obtain high-order accurate results for the solution variables and the velocity divergence converges to zero as the mesh is refined.

Ämnesord

NATURVETENSKAP  -- Matematik -- Beräkningsmatematik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Mathematics -- Computational Mathematics (hsv//eng)
NATURVETENSKAP  -- Matematik (hsv//swe)
NATURAL SCIENCES  -- Mathematics (hsv//eng)

Nyckelord

Uncertainty quantication
Incompressible Navier-Stokes equations
Summation-by-parts operators
Stochastic Galerkin method
Boundary conditions

Publikations- och innehållstyp

vet (ämneskategori)
rap (ämneskategori)

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Pettersson, Per
Nordström, Jan
Doostan, Alireza
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Matematik
och Beräkningsmatema ...
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Matematik
Delar i serien
LiTH-MAT-R,
Av lärosätet
Linköpings universitet

Sök utanför SwePub

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.

 
pil uppåt Stäng

Kopiera och spara länken för att återkomma till aktuell vy