| DSMC方法中的统计噪声分析 |
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| 引用本文： | 李志辉,方明,唐少强. DSMC方法中的统计噪声分析[J]. 空气动力学学报, 2013, 0(1): 1-8 |
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| 作者姓名： | 李志辉 方明 唐少强 |
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| 作者单位： | 中国空气动力研究与发展中心超高速研究所;国家计算流体力学实验室;北京大学工学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(91016027);国防基础科研基金(51313030104) |
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| 摘 要： | 通过对基于颗粒输运随机统计模拟的DSMC方法模拟准则的分析研究,定义了该方法中统计量的噪声、相对统计涨落及置信度。引入概率论中的切比雪夫不等式,利用正态分布平衡流统计理论,推导出DSMC方法模拟流场宏观速度和温度的统计噪声理论公式,并以过渡流区平面Couette剪切流和激波结构内流动为算例进行数值模拟验证与理论分析。结果表明,在一定的置信度下,选择适当的模拟参考值,DSMC统计量的噪声除与样本容量(模拟分子数及统计抽样次数)的平方根成反比例外,速度的相对统计涨落还与流场马赫数成反比,而温度的相对统计涨落与流场宏观参数无关。这为控制DSMC模拟结果的相对统计涨落提供了理论指导和计算依据。
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| 关 键 词： | DSMC方法 统计噪声 相对统计涨落 Couette流动 激波结构 |
Analysis of statistical noise in DSMC method |
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| LI Zhi-hui,FANG Ming,TANG Shao-qiang. Analysis of statistical noise in DSMC method[J]. Acta Aerodynamica Sinica, 2013, 0(1): 1-8 |
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| Authors: | LI Zhi-hui FANG Ming TANG Shao-qiang |
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| Affiliation: | 1.China Aerodynamics Research & Development Center,HAI,Mianyang Sichuan 621000,China; 2.College of Engineering,Peking University,Beijing 100871,China; 3.National Laboratory for Computational Fluid Dynamics,Beijing 100191,China) |
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