Compiled free surface mathematical models uncertainty propagation

Abstract

Free surface flow is usually simulated by 1D numerical models. This approach assumes flow simplification and requires model calibration in order to reproduce flow characteristics in a realistic way. The calibration and input data are to some extent inherently erroneous. To check the influence of data errors on the model results, it is necessary to perform some additional analysis. This paper deals with the impact of input data uncertainty on model results, considering only compiled models (those that cannot be conceptually changed, or modified on the source code level). Three forms of data uncertainty representation are presented: intervals, fuzzy sets and statistical distribution.

Tečenje u otvorenim tokovima se često modelira linijskim (1D) modelom. Takav pristup problematici podrazumeva da se složena strujna slika kod tečenja u otvorenim tokovima pojednostavljuje, a kalibracijom parametara modela se postiže da model verno simulira prirodni proces. I u fazi kalibracije, kao i kasnije u fazi korišćenja modela, moguće je da raspoloživi podaci o fenomenu u sebi nose određenu grešku. Da bi se proverio uticaj greške na rezultate proračuna, neophodno je sprovesti dodatne analize. U radu se prikazuje analiza neodređenosti rezultata usled neodređenih ulaznih vrednosti i parametara modela. U ovom radu se razmatraju zatvoreni numerički modeli (kojima se ne može menjati koncept ni programski kod) i na način kako se predstavljaju neodređene veličine (u obliku intervala, rasplinutog skupa i statističke raspodele).