泥沙侵蚀经验式经验系数不确定性对异重流数学模型的影响

泥沙侵蚀经验式经验系数不确定性对异重流数学模型的影响

论文摘要

文章应用基于贝叶斯定理的Metropolis-Hastings随机采样方法,结合现有异重流泥沙侵蚀实验数据,获取了异重流侵蚀公式(见式1)中经验系数(如N1、N2、A3)的大量样本(样本总数15万)。统计表明,当A3=4时,占总样本数95%的N1N2取值组合中,N1和N2最大值分别是拟合最优值(即概率最大的N1N2值)的2倍和3.5倍。将样本值输入经典的异重流层平均数学模型,模拟陡坡上异重流演化过程,统计发现,1)计算异重流厚度、速度、浓度区间范围随运动距离的增加逐渐增大;2)采用概率最大经验系数值可能低估异重流厚度、高估异重流速度和浓度。对比表明,模型计算结果对N1N2取值的敏感度要远大于对A3N2取值的敏感度。

论文目录

  • 1 泥沙侵蚀经验式经验系数不确定性研究方法
  •   1.1 泥沙侵蚀经验式简介
  •   1.2 基于贝叶斯定理的Metropolis-Hastings采样法
  • 2 经验系数的样本分布
  •   2.1 N1N2的样本分布
  •   2.2 A3N2的样本分布
  • 3 系数不确定性对数值模拟的影响
  •   3.1 异重流层平均四方程数学模型
  •   3.2 N1N2组合对异重流模型的影响分析
  •   3.3 A3N2对异重流模型的影响分析
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 张维凯,胡鹏

    关键词: 异重流,泥沙侵蚀经验关系式,贝叶斯方法,不确定性,数值模拟

    来源: 山西大学学报(自然科学版) 2019年01期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

    专业: 地球物理学,水利水电工程

    单位: 浙江大学海洋学院

    基金: 国家重点研发计划(2017YFC0405403-1),国家自然科学基金(11772300),浙江省自然科学基金(LR19E090002)

    分类号: TV145.2

    DOI: 10.13451/j.cnki.shanxi.univ(nat.sci.).2018.03.16.002

    页码: 171-181

    总页数: 11

    文件大小: 2840K

    下载量: 66

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