SwePub
Sök i LIBRIS databas

  Utökad sökning

id:"swepub:oai:DiVA.org:liu-122818"
 

Sökning: id:"swepub:oai:DiVA.org:liu-122818" > 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 fakulteten
Doostan, Alireza (författare)
Aerospace Engineering Sciences, University of Colorado Boulder, CO 80309, USA.
Uni Research, N-5007 Bergen, Norway Beräkningsmatematik (creator_code:org_t)
Elsevier, 2016
2016
Engelska.
Ingår i: Journal of Computational Physics. - : Elsevier. - 0021-9991 .- 1090-2716. ; 306, s. 92-116
  • Tidskriftsartikel (refereegranskat)
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 sufficient to capture the stochastic solution for the problem considered.We derive boundary conditions for the continuous form of the stochastic Galerkin formulation of the velocity and pressure equations. The resulting problem formulation leads to an energy estimate for the divergence. With suitable boundary data on the pressure and velocity, the energy estimate implies zero divergence of the velocity field.Based on the analysis of the continuous equations, we present a semi-discretized 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 in the laminar flow regime 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)

Nyckelord

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

Publikations- och innehållstyp

ref (ämneskategori)
art (ämneskategori)

Hitta via bibliotek

Till lärosätets databas

Hitta mer i SwePub

Av författaren/redakt...
Pettersson, Per
Nordström, Jan
Doostan, Alireza
Om ämnet
NATURVETENSKAP
NATURVETENSKAP
och Matematik
och Beräkningsmatema ...
Artiklar i publikationen
Journal of Compu ...
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