Multi-fidelity uncertainty quantification of high Reynolds number turbulent flow around a rectangular 5:1 Cylinder
저자
Mayu Sakuma (Technical University of Munich) ; Nick Pepper (Imperial College London) ; Suneth Warnakulasuriya (Technical University of Munich) ; Francesco Montomoli (Imperial College London) ; Roland Wüchner (Technical University of Munich) ; Kai-Uwe Bletzinger (Technical University of Munich)
발행기관
학술지명
Wind and Structures, An International Journal (WAS)(Wind and Structures, An International Journal)
권호사항
발행연도
2022
작성언어
English
주제어
자료형태
학술저널
수록면
127-136(10쪽)
KCI 피인용횟수
0
제공처
In this work a multi-fidelity non-intrusive polynomial chaos (MF-NIPC) has been applied to a structural wind engineering problem in architectural design for the first time. In architectural design it is important to design structures that are safe in a range of wind directions and speeds. For this reason, the computational models used to design buildings and bridges must account for the uncertainties associated with the interaction between the structure and wind. In order to use the numerical simulations for the design, the numerical models must be validated by experi-mental data, and uncertainties contained in the experiments should also be taken into account. Uncertainty Quantifi-cation has been increasingly used for CFD simulations to consider such uncertainties. Typically, CFD simulations are computationally expensive, motivating the increased interest in multi-fidelity methods due to their ability to lev-erage limited data sets of high-fidelity data with evaluations of more computationally inexpensive models. Previous-ly, the multi-fidelity framework has been applied to CFD simulations for the purposes of optimization, rather than for the statistical assessment of candidate design. In this paper MF-NIPC method is applied to flow around a rectan-gular 5:1 cylinder, which has been thoroughly investigated for architectural design. The purpose of UQ is validation of numerical simulation results with experimental data, therefore the radius of curvature of the rectangular cylinder corners and the angle of attack are considered to be random variables, which are known to contain uncertainties when wind tunnel tests are carried out. Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations are solved by a solver that employs the Finite Element Method (FEM) for two turbulence modeling approaches of the incompressible Navier-Stokes equations: Unsteady Reynolds Averaged Navier Stokes (URANS) and the Large Eddy simulation (LES). The results of the uncertainty analysis with CFD are compared to experimental data in terms of time-averaged pressure coefficients and bulk parameters. In addition, the accuracy and efficiency of the multi-fidelity framework is demonstrated through a comparison with the results of the highfidelity model.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2022 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2021-12-01 | 평가 | 등재후보 탈락 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-12-01 | 평가 | 등재후보로 하락 (해외등재 학술지 평가) | KCI후보 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재 1차 FAIL (등재유지) | KCI등재 |
2005-09-23 | 학술지등록 | 한글명 : Wind and Structures, An International Journal외국어명 : Wind and Structures, An International Journal | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2001-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.9 | 0.45 | 0.69 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.62 | 0.58 | 0.301 | 0.15 |
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