广义概率密度演化方程差分解法的计算精度比较与改进

赵一飞, 刘浪

南昌大学学报(工科版) ›› 2025, Vol. 47 ›› Issue (01) : 38-43+48. DOI: 10.13764/j.cnki.ncdg.20250120.001

广义概率密度演化方程差分解法的计算精度比较与改进

  • 赵一飞, 刘浪
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摘要

为求解结构响应的概率密度函数,常对给定的随机样本点集求解广义概率密度演化方程(GDEE)。在工程应用中,由于GDEE一般没有解析解,采取不同的差分解法通常会带来数值误差。为探究不同差分方法的求解精度,分别对比了相同差分精度下的单边差分、Lax-Wendroff(L-W)双边差分以及Roe-Sweby、Van Leer2种符合总变差不增(TVD)格式差分的求解精度,通过数值算例和工程实例验证了求解结果的正确性以及在GDEE中的适用性。结果表明:在求解GDEE时,采用Van Leer的TVD格式对概率密度函数进行求解的方法准确性要高于Roe-Sweby的TVD格式,可有效降低差分格式所带来的求解误差。

关键词

概率密度演化理论 / 有限差分法 / 计算精度 / 边坡稳定性 / TVD格式

中图分类号

O302

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赵一飞, 刘浪. 广义概率密度演化方程差分解法的计算精度比较与改进. 南昌大学学报(工科版). 2025, 47(01): 38-43+48 https://doi.org/10.13764/j.cnki.ncdg.20250120.001

基金

国家自然科学基金资助项目(51708069); 重庆市基础研究与前沿探索项目(cstc2018jcyjA2535); 重庆交通大学研究生创新科研项目(2023S0030)

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