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:2
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
爆米花应助舒心衣采纳,获得10
刚刚
1秒前
一朵小鲜花儿完成签到,获得积分10
1秒前
Uki完成签到,获得积分10
1秒前
Sodagreen2023完成签到,获得积分10
1秒前
wuhu发布了新的文献求助10
1秒前
Profeto应助yoyo20012623采纳,获得10
2秒前
英俊的铭应助标致嫣采纳,获得10
2秒前
向言之完成签到,获得积分10
2秒前
潇湘夜雨完成签到,获得积分10
2秒前
xiaoliu发布了新的文献求助10
3秒前
黑就嘿完成签到,获得积分10
3秒前
踏实的无敌完成签到,获得积分10
3秒前
ethan2801完成签到,获得积分10
3秒前
白石溪完成签到,获得积分10
3秒前
weiyongswust发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
快乐的鱼完成签到,获得积分10
5秒前
sssssssssss完成签到,获得积分10
5秒前
zheng完成签到 ,获得积分10
7秒前
小胡完成签到,获得积分20
11秒前
大气的裙子完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
xy小侠女完成签到,获得积分10
12秒前
文艺小馒头完成签到,获得积分10
12秒前
亭子完成签到,获得积分10
14秒前
zero完成签到,获得积分10
14秒前
华仔应助abc采纳,获得10
14秒前
Kay76完成签到,获得积分10
15秒前
123完成签到,获得积分10
15秒前
luwenxuan完成签到,获得积分10
15秒前
村上春树的摩的完成签到 ,获得积分10
15秒前
dachengzi完成签到,获得积分10
15秒前
健康的绮晴完成签到,获得积分10
16秒前
xiaoliu完成签到,获得积分20
16秒前
允柠完成签到,获得积分10
16秒前
灰光呀完成签到,获得积分10
16秒前
不包含特殊字符完成签到,获得积分10
18秒前
Theodore完成签到,获得积分10
18秒前
完美的发卡完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Coking simulation aids on-stream time 450
北师大毕业论文 基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 390
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 360
Novel Preparation of Chitin Nanocrystals by H2SO4 and H3PO4 Hydrolysis Followed by High-Pressure Water Jet Treatments 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4015806
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3555777
关于积分的说明 11318714
捐赠科研通 3288911
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1812318
邀请新用户注册赠送积分活动 887882
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 812027