随机数值模拟方法论文_唐云卿

导读:本文包含了随机数值模拟方法论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:数值,概率,变异性,方法,不确定性,变量,水流。

随机数值模拟方法论文文献综述

唐云卿^[1]（2014）在《非饱和水流运动的随机数值模拟方法》一文中研究指出随机性在自然界中是普遍存在的。在许多学科中,如材料、结构、紊流、污染物迁移预测、水文循环等均涉及到随机性的问题,在空间尺度与时间尺度中都有不确定性。那么在用模型进行模拟的时候,介质、边界条件、初始条件等的不确定性,以及模型的控制方程、数值解法、误差等,都导致了模型模拟结果的不确定性。本文中研究了天然土壤多孔介质的某些参数(水力传导度等参数)作为水流模型的输入参数,由于其具有较大的空间变异性,强烈地影响了饱和-非饱和水流运动,限制了对饱和-非饱和水流运动进行精确的描述。目前,国内外众多学者都认为随机理论已经成为研究多孔介质中水流运动和溶质运移的主要手段。本文以随机配点理论为基础,探讨了多孔介质中介质参数随机分布的饱和-非饱和水流运动,并对随机配点理论进行了深入研究与分析,主要包括以下内容：首先,本文论述了研究多孔介质中饱和-非饱和水流运动数值模型的背景和意义,回顾了几十年来国内外关于随机理论和随机模拟的发展概况。系统分析了不确定性分析的理论基础及其来源,介绍了本文用到的相关概念和方法,简单介绍了基于随机场理论的多孔介质中水流运动模拟方法和蒙特卡洛方法。其次,推导了随机配点法中稀疏网格配点法,建立了基于稀疏网格配点理论的数值模型,利用Lagrange多项式展开对压力水头进行分解,通过数值积分技术将随机方程转化为各个配点上的确定性方程；同时对比了随机场和随机变量这两种不同模拟途径的理论和优缺点；编写了独立于确定性模型的随机前处理与后处理程序。第叁,对输入参数服从高斯分布或者对数高斯分布的稀疏网格配点法进行了算例验证,从简单到复杂,从单分层单参数非饱和水流模型到多分层多参数非饱和水流模型逐一与Monte Carlo模拟值进行对比验证,并且推导了输入参数具有相关性的问题,对参数的相关性和不同参数的相关性影响进行了算例验证与分析。第四,对输入参数服从Beta分布和均匀分布的稀疏网格配点法进行了理论推导,得到了其插值点、配点组数与统计矩的计算方法；用加拿大Borden试验场的水力传导度的实测资料进行分布拟合检验,并用参数服从不同分布的稀疏网格配点法的模拟结果与实测值的模拟结果进行对比；对输入参数服从Beta分布的稀疏网格配点法进行了算例验证,并对其的适用性进行了分析。最后,本文对全文工作进行了归纳总结,提出了随机模型需要更进一步的完善的地方,并对随机模型的研究提出了一些建议和未来的研究方向。(本文来源于《武汉大学》期刊2014-05-01）

张明霞^[2]（2004）在《概率理论与随机数值模拟方法在海岸泥沙淤积预测中的应用》一文中研究指出本文针对国内外用于计算海洋环境及泥沙输运问题的数学模型在数值模拟过程中，输入条件的调试、经验系数的确定、实测资料(风速、波高、周期等)的选用、输出结果的整理等环节存在众多的不确定性，运用一个现有的成熟的波—流—泥沙数值模型作为计算工具，以北方黄骅港资料为实例，对具有不确定性的模型输入条件——风速进行了不确定性的概率分析，利用不同的风速值输入模型计算得到符合Gumbel分布的不同的淤积厚度。并对黄骅港严重的“骤淤”现象，运用“非正态过程，具有不同相关性的多维随机变量联合概率随机模拟技术”对港口、航道不同使用期内、不同风险率的骤淤量和各种极端海况诱发因素进行了联合概率预测。本文工作主要包括以下内容：以“河口、海岸波浪、潮流、泥沙数值模拟”(WCSM)作为计算工具，以北方黄骅港资料为实例，研究了作为模型输入条件——风速的不确定性，利用不确定性分析得到的每年最大一场风的不同风速输入模型进行计算，得到了不同的淤积厚度，并用Gumbel分布较好的进行了拟合。本文针对黄骅港一次大风过后产生严重的“骤淤”现象，提出了波能统计法计算1991～2001年中每次大风的有效波能，并利用分析的有效波能和骤淤量之间的关系推出了每次大风过后的产生的淤积量。并对骤淤量和年淤积量进行了概率分析与预测，可供工程规划决策使用。运用“非正态过程，具有不同相关性的多维随机变量联合概率随机模拟技术”对港口、航道不同使用期内、不同风险率的骤淤量和各种极端海况诱发因素进行了联合概率预测。(本文来源于《中国海洋大学》期刊2004-06-12）

随机数值模拟方法论文开题报告

（1）论文研究背景及目的

此处内容要求：

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例：

本文针对国内外用于计算海洋环境及泥沙输运问题的数学模型在数值模拟过程中，输入条件的调试、经验系数的确定、实测资料(风速、波高、周期等)的选用、输出结果的整理等环节存在众多的不确定性，运用一个现有的成熟的波—流—泥沙数值模型作为计算工具，以北方黄骅港资料为实例，对具有不确定性的模型输入条件——风速进行了不确定性的概率分析，利用不同的风速值输入模型计算得到符合Gumbel分布的不同的淤积厚度。并对黄骅港严重的“骤淤”现象，运用“非正态过程，具有不同相关性的多维随机变量联合概率随机模拟技术”对港口、航道不同使用期内、不同风险率的骤淤量和各种极端海况诱发因素进行了联合概率预测。本文工作主要包括以下内容：以“河口、海岸波浪、潮流、泥沙数值模拟”(WCSM)作为计算工具，以北方黄骅港资料为实例，研究了作为模型输入条件——风速的不确定性，利用不确定性分析得到的每年最大一场风的不同风速输入模型进行计算，得到了不同的淤积厚度，并用Gumbel分布较好的进行了拟合。本文针对黄骅港一次大风过后产生严重的“骤淤”现象，提出了波能统计法计算1991～2001年中每次大风的有效波能，并利用分析的有效波能和骤淤量之间的关系推出了每次大风过后的产生的淤积量。并对骤淤量和年淤积量进行了概率分析与预测，可供工程规划决策使用。运用“非正态过程，具有不同相关性的多维随机变量联合概率随机模拟技术”对港口、航道不同使用期内、不同风险率的骤淤量和各种极端海况诱发因素进行了联合概率预测。

（2）本文研究方法

调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。