Theoretical aspects of homogenous isotropic turbulence

Moriconi, L.; Rosa, Ricardo

doi:10.1590/s1678-58782004000400005

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“…The need for ensemble calculations arises in calculation of sensitivities by differences [4], uncertainty quantification [2], stochastic NSE simulations [26], generation of bred vectors and their use in improving forecasting skill, Kalney [1]. The most efficient way to calculate such an ensemble will vary widely depending on the application, flow, computational resources, and code used.…”

Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

An Algorithm for Fast Calculation of Flow Ensembles

Jiang

Layton

2014

Int. J. UncertaintyQuantification

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This report presents an algorithm for computing an ensemble of p solutions of the Navier-Stokes equations. The solutions are found, at each timestep, by solving a linear system with one shared coefficient matrix and p right hand sides, reducing both storage required and computational cost of the solution process. The price that must be paid is a timestep condition involving the timestep and the size of the fluctuations about the ensemble mean. Since the method is a one step method and the timestep condition involves only known quantities, it can be imposed to adapt the next timestep. The report gives a comprehensive stability analysis, an error estimate, and some first tests.

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Section: Discussionmentioning

confidence: 99%

An Algorithm for Fast Calculation of Flow Ensembles

Jiang

Layton

2014

Int. J. UncertaintyQuantification

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“…Nãoé necessário entrar em detalhes muito técnicos, o que fugiria do escopo desta revisão, para apresentarmos os princípios da abordagem de teoria de campos ao problema da turbulência [206]. Ela está enraizada na hipótese de que as flutuações turbulentas adquirem características estatísticas universais na faixa inercial da cascata turbulenta e, portanto, não deve fazer diferença considerar, em vez de forças deterministas, situações nas quais a turbulênciaé mantida por forças estocásticas que injetam energia nas grandes escalas do escoamento.…”

Section: Abordagem Funcionalunclassified

A física estatística da turbulência

Moriconi

Pereira

2021

Rev. Bras. Ensino Fís.

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Realizamos um sobrevoo abrangente sobre a teoria estatística da turbulência, com a preocupação de embasá-la em noções importantes e consolidadas da dinâmica de fluidos, antes de nos aprofundarmos em discussões de modelos mais específicos, sujeitos a debates contemporâneos. A complexidade da turbulência traduz-se, na chamada abordagem estrutural, como o desafio de compreender, a partir da dinâmica de tubos de vorticidade, o transporte de energia das grandes para as pequenas escalas do escoamento, no limite singular de viscosidade nula. Propriedades estatísticas da cascata de energia, como o fenômeno da intermitência, são modeladas por meio de narrativas aparentemente diversas, associadas a processos estocásticos multiplicativos e, alternativamente, à formulação multifractal do espectro de singularidades do campo de velocidade turbulento. A síntese, fundamentação de primeiros princípios e integração dessas duas visões de modelagem à abordagem estrutural forma o corpo essencial das dificuldades teóricas atuais da turbulência.

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Theoretical aspects of homogenous isotropic turbulence

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An Algorithm for Fast Calculation of Flow Ensembles

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A física estatística da turbulência

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