Some normal mode and PE propagation predictions for selected benchmark test cases

2001 ◽  
Vol 109 (5) ◽  
pp. 2334-2334
Author(s):  
A. Tolstoy
Keyword(s):  
Normal Mode ◽  
Test Cases ◽  
Benchmark Test

Benchmark test cases for the National Combustion Code

1998 ◽  
Author(s):  
K.-H. Chen ◽  
A. Norris ◽  
A. Quealy ◽  
N.-S. Liu
Keyword(s):  
Test Cases ◽  
Benchmark Test

MODE AND PE PREDICTIONS OF PROPAGATION IN RANGE-DEPENDENT ENVIRONMENTS: SWAM'99 WORKSHOP RESULTS

2001 ◽  
Vol 09 (01) ◽  
pp. 205-225
Author(s):  
PETER L. NIELSEN ◽  
FINN B. JENSEN
Keyword(s):  
Normal Mode ◽  
Sound Speed ◽  
Transmission Loss ◽  
Equation Model ◽  
Test Cases ◽  
Homogeneous Fluid ◽  
Flat Bottom ◽  
Propagation Models ◽  
Propagation Analysis ◽  
Model C

Three numerical acoustic models, a coupled normal-mode model (C-SNAP), an adiabatic normal-mode model (PROSIM), and a parabolic equation model (RAM), are applied to test cases defined for the SWAM'99 workshop. The test cases consist of three shallow water (flat bottom) scenarios with range-dependent sound-speed profiles imitating internal wave fields and a shelf-break case, with range-dependent sound-speed profiles and bathymetry. The bottom properties in all the cases are range-independent and modeled as a homogeneous fluid half-space. The results from the modeling are presented as transmission loss for selected acoustic frequencies and source-receiver geometries, and as received time series. The results are compared in order to evaluate the effect of applying different propagation models to the same range-dependent underwater environment. It should be emphasized that the propagation analysis is not an attempt to benchmark the selected propagation models, but to demonstrate the performance of practical, range-dependent models based on different approximations in particular underwater scenarios.

COMPARISON OF RADIATIVE HEAT TRANSFER METHODS USING BENCHMARK TEST CASES

2001 ◽  
Author(s):  
Klaus-Peter Helbig ◽  
Pedro J. Coelho ◽  
Joaquim Chamico ◽  
John Marakis ◽  
Aristide Mbiock ◽  
...  
Keyword(s):  
Heat Transfer ◽  
Radiative Heat Transfer ◽  
Radiative Heat ◽  
Test Cases ◽  
Benchmark Test

WHAT ABOUT ADIABATIC NORMAL MODES?

2001 ◽  
Vol 09 (01) ◽  
pp. 287-309 ◽  
Author(s):  
A. TOLSTOY
Keyword(s):  
Normal Mode ◽  
Normal Modes ◽  
Single Frequency ◽  
Test Case ◽  
Test Cases ◽  
Flat Bottom ◽  
Energy Conserving ◽  
Water Test ◽  
Independent Behavior ◽  
Benchmark Solutions

In this paper we closely examine the performance of several propagation models, i.e., KRAKEN (coupled and adiabatic) and PE (energy-conserving), applied to a number of the SWAM'99 range-dependent shallow water test cases (FLAT, DOWN, and UP). We begin by considering range-independent behavior (including the ORCA model) in: the CAL case of Workshop'97 (Vancouver, '97),9 the first segment of FLATa, and the Benchmark Wedge test case3 but with a flat bottom of 200 m depth. We next examine the proper Benchmark Wedge behavior for the sloping bottom for our PE (conserving and nonconserving) and for our normal mode model (KRAKEN, adiabatic and coupled). These preliminary tests confirm that the models are behaving properly under known conditions and that the input parameters have been appropriately set. Thus, when we study the models' behavior on the new SWAM'99 cases we will have some confidence that they are being applied properly. It is nontrivial to run these models even when one is familiar with them. The SWAM'99 test cases which are examined here are run only to 10 km range (five-step segments) and at a single frequency of 25 Hz. No elasticity is considered. We find that all the models generally agree, but there are quantitive differences. Since there are no proper benchmark solutions for these SWAM'99 test cases, it is difficult to determine to what extent any of them are in error. However, for the purposes of Matched Field Processing, particularly the tomographic geoacoustic inversion using adibatic normal modes (KRAKEN), it is likely that the simple adiabatic normal mode KRAKEN model is sufficiently accurate under most circumstances, i.e., unless there is a loss or gain of a critical mode.

Geoacoustic Inversion for the Workshop '97 Benchmark Test Cases Using Simulated Annealing

1998 ◽  
Vol 06 (01n02) ◽  
pp. 29-43 ◽  
Author(s):  
Mark R. Fallat ◽  
Stan E. Dosso
Keyword(s):  
Simulated Annealing ◽  
Computation Time ◽  
Geometric Parameters ◽  
Test Cases ◽  
Unknown Parameters ◽  
Geoacoustic Inversion ◽  
Benchmark Test ◽  
Sediment Properties ◽  
Acoustic Data ◽  
Sensitive Parameters

This paper applies simulated annealing matched-field inversion to the Workshop '97 geoacoustic inversion benchmark test cases. The unknown parameters in these test cases include various combinations of sediment and basement geoacoustic properties (layer thickness, compressional and shear speeds, attenuations, and densities) and geometric parameters (water depth, and source range and depth). The sensitivity of the acoustic field data to the different parameters varies substantially. The simulated annealing inversion developed here minimizes a measure of mismatch based on the average Bartlett processor for acoustic data at a number of ranges. The replica pressure fields are computed by summing the modal components provided by an elastic normal mode model, which allows replica fields at multiple ranges to be calculated efficiently. A total of 15 different geoacoustic inversions are considered (three realizations each for five test cases). Excellent results are obtained in a reasonable amount of computation time for all cases. In particular, the final mismatch values are exceedingly small and relatively sensitive parameters (geometric parameters and sediment properties) are generally estimated to high precision. Relatively insensitive parameters (shear speeds and, in some cases, basement properties) are somewhat less well determined, but generally good estimates are obtained.

scholarly journals Development of a numerical-computational methodology for the simulation of unsteady flows with heat transfer

2015 ◽  
Author(s):  
Κωνσταντίνος Στόκος
Keyword(s):  
Heat Transfer ◽  
Unsteady Flows ◽  
Test Cases ◽  
Benchmark Test ◽  
Computational Methodology ◽  
Edge Based

Σκοπός της διδακτορικής διατριβής ήταν η ανάπτυξη μιας αριθμητικής-υπολογιστικής μεθοδολογίας για την προσομοίωση γενικά μη μόνιμων ροών με ταυτόχρονη μεταφορά θερμότητας.Ο αναπτυχθείς επιλύτης είναι κατάλληλος για την προσομοίωση δισδιάστατων ή τρισδιάστατων, ασυμπίεστων, στρωτών ή τυρβωδών ροών συνεκτικού και Νευτώνειου ρευστού. Για την απαραίτητη σύζευξη των πεδίων πίεσης και ταχύτητας εφαρμόζεται η προσέγγιση της τεχνητής συμπιεστότητας. Για την πρόβλεψη ανωστικών ροών του ασυμπίεστου ρευστού, η μεταβολή της πυκνότητας λόγω θερμοκρασιακών διαφορών προσομοιώνεται σύμφωνα με την προσέγγιση Boussinesq. Για τις τυρβώδεις ροές χρησιμοποιούνται δύο ευρέως διαδεδομένα RANS μοντέλα τύρβης, το μοντέλο τύρβης k-ω SST στη χαμηλών και υψηλών αριθμών Re έκδοσή του και το υψηλών αριθμών Re k-ε μοντέλο τύρβης.Ο επιλύτης εφαρμόζει μια κεντρο-κομβική (node-centered) πεπερασμένων όγκων τεχνική διακριτοποίησης, χρησιμοποιώντας ακμο-βασική (edge-based) και διαφανή (transparent) προσέγγιση σε υβριδικά αριθμητικά πλέγματα. Για τον υπολογισμό των μη-συνεκτικών όρων αναπτύχθηκε εκ του μηδενός ο προσεγγιστικός Riemann επιλύτης του Roe. Οι συνεκτικοί όροι διακριτοποιούνται χρησιμοποιώντας ένα κεντρικό σχήμα. Η χρονική διακριτοποίηση επιτυγχάνεται μέσω ενός πλήρως πεπλεγμένου σχήματος για τη χρονοπροέλαση στον ψευδο-χρόνο και το φυσικό χρόνο.Όλες οι εξισώσεις μέσης ροής (εξισώσεις συνέχειας, ορμής και ενέργειας) επιλύονται ισχυρά συζευγμένες. Η ισχυρή σύζευξη των εξισώσεων προτιμήθηκε μετά από σύγκριση με την ασθενώς συζευγμένη επίλυση, σύγκριση την οποία δεν έχουμε βρει στη βιβλιογραφία να παρουσιάζεται για το συγκεκριμένο σύστημα εξισώσεων. Η ισχυρή σύζευξη έδειξε γρηγορότερη σύγκλιση για σημαντικά μη-συνεκτικά φαινόμενα και μας επέτρεψε τη χρήση υψηλότερων αριθμών CFL κάνοντας τη σύγκλιση ακόμα γρηγορότερη.Για τη μοντελοποίηση της θερμικής ακτινοβολίας εφαρμόστηκαν δύο μεθοδολογίες. Η πρώτη αποτελεί μια αναλυτική μεθοδολογία που βασίζεται στη χρήση γωνιακών παραγόντων και η δεύτερη αποτελεί μια πεπερασμένων όγκων μεθοδολογία.Μετά από την ανάπτυξη της αριθμητικής μεθοδολογίας σε υπολογιστικό κώδικα επιλύθηκαν αρκετές περιπτώσεις αναφοράς (benchmark test cases) για την επαλήθευση της ορθής λειτουργίας του κώδικα και την αξιολόγηση των δυνατοτήτων του. Τα αποτελέσματα είναι αρκετά ενθαρρυντικά όπως συμβαίνει και με την παραλληλοποίηση του επιλύτη, που παρουσίασε σημαντική μείωση του υπολογιστικού χρόνου.Τέλος, προχωρήσαμε στην προσομοίωση δύο σεναρίων πυρκαγιάς σε αεριζόμενη σήραγγα. Οι περιπτώσεις πυρκαγιάς προσομοιώθηκαν είτε λαμβάνοντας υπόψη την ακτινοβολία και την αγωγή στο τοίχωμα είτε όχι. Η θερμική ακτινοβολία και η αγωγή στο τοίχωμα έδειξαν ότι είναι απαραίτητες για την πρόβλεψη ρεαλιστικών αποτελεσμάτων.

Sign in / Sign up

Export Citation Format

Share Document