Stochastic simulation of magnetically controlled convection in porous media with random porosity via Karhunen-Loève expansion and intrusive polynomial chaos expansion

热磁对流 多孔性 多孔介质 多项式混沌 材料科学 对流 多项式的 投影(关系代数) 机械 自然对流 不确定度量化 统计物理学 应用数学 数学优化 数学分析 物理 数学 复合材料 算法 蒙特卡罗方法 磁场 统计 量子力学
作者
Changwei Jiang,Yuquan Qi,Jie Li,Xiong Mei,Wei Li,Er Shi
出处
期刊:International Journal of Heat and Mass Transfer [Elsevier BV]
卷期号:224: 125387-125387 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2024.125387
摘要

Understanding and quantifying uncertainty factors are crucial for accurately predicting thermomagnetic convection phenomena. This study presented a mathematical model and algorithm framework for uncertainty analysis of thermomagnetic convection in porous media with random porosity. The proposed method combined Karhunen-Loève expansion and intrusive polynomial chaos expansion to represent the input random parameters and output response, respectively. The Galerkin projection method was employed to decouple the stochastic governing equations of thermomagnetic convection into deterministic governing equations that can be efficiently solved using the finite volume method. By solving the polynomial chaos expansion of the output response and employing the stochastic projection method to solve the associated decoupled governing equations, the temporal evolution and statistical characteristics of the output response were obtained. The study revealed that porosity uncertainty in the porous medium affects the thermomagnetic convection of paramagnetic fluid, exhibiting significant chaos effects. Monte Carlo simulations were performed to validate the accuracy of the proposed approach and demonstrate its computational efficiency compared to traditional Monte Carlo methods. This research provides valuable insights into the uncertainty analysis of thermomagnetic convection and offers a promising methodology for analyzing heat transfer in various porous media applications.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
li-naer发布了新的文献求助20
刚刚
何永灿完成签到,获得积分10
1秒前
折枝念晚宁完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
ywzwszl完成签到,获得积分0
1秒前
2秒前
2秒前
刘倩发布了新的文献求助10
2秒前
无我完成签到,获得积分10
2秒前
完美世界应助sijieyu采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.2应助欠虐宝宝采纳,获得10
3秒前
谢青完成签到,获得积分10
3秒前
Unstoppable完成签到,获得积分10
4秒前
NCS发布了新的文献求助10
5秒前
Gigi完成签到,获得积分10
5秒前
Fairy发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
5秒前
Dys完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
6秒前
orixero应助YD采纳,获得10
7秒前
烟花应助dmxhh采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
上官若男应助旁白采纳,获得10
8秒前
英勇的老头完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
sijieyu完成签到,获得积分10
9秒前
Akim应助刘倩采纳,获得10
9秒前
cheng完成签到,获得积分10
10秒前
xixi发布了新的文献求助10
12秒前
破晓完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
12秒前
liwang1979完成签到,获得积分10
12秒前
万能图书馆应助12121采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.4应助喜悦的采纳,获得10
12秒前
13秒前
小妖小鬼发布了新的文献求助10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7774451
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9316568
关于积分的说明 20351381
捐赠科研通 7360590
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3317682
关于科研通互助平台的介绍 2465975
邀请新用户注册赠送积分活动 2332835