随机源对流扩散方程计算随机力学数值仿真及环境工程应用

是当前国际发展新方向。实际工程问题都具随机不确定性。研究不确定性数值仿真和构造算法使不确定因素影响的传布在仿真中得到正确反映。使数值仿真更向实际工程应用靠拢。以交通污染对流扩散两相流动为典型应用，研究具有随机源项的对流扩散方程"计算随机力学"数值仿真。建立具有随机旋涡源项的旋涡对流扩散方程，采用离散涡模型模拟具有随机扰动的大气分离流动；建立具有随机污染源项的污染对流扩散方程，并与基本大气流场耦合。基于混沌展开求解随机微分方程。如在维纳空间采用傅利叶分析、小波分析等，将随机微分方程转化为具有相似非线性特征，求解展开系数的确定性方程系统。进而由相关得到均值、方差、一阶矩、二阶矩等统计特性。进行数值实验得到计及绕建筑物随机小尺度扰动，具有随机污染源污染对流扩散的环境总体大尺度数值仿真结果。即多尺度的数值仿真：在大尺度上模拟，而统计意义上包括小尺度扰动影响。计算结果与我们环境风洞实验进行对比校核。