隨著科學(xué)計算水平的不斷提高，數(shù)值模擬成為自然科學(xué)領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)手段。對于流體領(lǐng)域的研究者，動力學(xué)數(shù)值模擬是描述流體運(yùn)動客觀現(xiàn)象及規(guī)律的重要工具，也是深刻理解流體及其伴生要素輸移運(yùn)動基本理論的重要途徑。隨著數(shù)值模擬的重要性日益顯著，數(shù)值模擬的核心問題即數(shù)學(xué)模型的可靠度和準(zhǔn)確性也備受關(guān)注，如何度量科學(xué)計算的綜合性能，如何確認(rèn)和驗證模型的計算結(jié)果，是流體數(shù)值模擬領(lǐng)域進(jìn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用和推廣亟待解決的重要科學(xué)問題。
目前，國內(nèi)同業(yè)對科學(xué)計算確認(rèn)與驗證評價傳統(tǒng)模式主要是通過實測資料對模型進(jìn)行驗證以及主觀因素為知名品牌的專家評審，針對河流動力模型數(shù)值解的可靠性、準(zhǔn)確性分析及結(jié)果可信度研究甚少。縱觀河流數(shù)值模擬領(lǐng)域，仍缺乏一套科學(xué)規(guī)范的可度量評價體系，導(dǎo)致模型性能難以合理的確認(rèn)和驗證，模型計算結(jié)果的精度和可信度難以保證。
作者:(美)威廉L.奧貝爾康夫 作者:克里斯多弗J.羅伊 譯者:余欣 譯者:夏潤亮 譯者:竇身堂 譯者:李軍華 譯者:張防修等
1簡介
1.1建模和仿真的過去與現(xiàn)在
1.2科學(xué)計算的可信度
1.3本書提綱和使用
1.4參考文獻(xiàn)
第I部分基本概念
2基本概念和術(shù)語
2.1概念和術(shù)語的發(fā)展
2.2主要術(shù)語和概念
2.3不確定性的類型和來源
2.4可量化誤差
2.5確認(rèn)、驗證和預(yù)測的一體化
2.6參考文獻(xiàn)
3建模與計算仿真
3.1系統(tǒng)規(guī)范的基本原理
3.2模型和建模的基本原理
3.3風(fēng)險和失效
3.4計算仿真的階段
3.5問題舉例：導(dǎo)彈飛行動力學(xué)
3.6參考文獻(xiàn)
第II部分代碼驗證
4軟件工程
4.1軟件開發(fā)
4.2版本控制
4.3軟件確認(rèn)與驗證
4.4軟件質(zhì)量和可靠性
4.5可靠性案例研究：T實驗
4.6大型軟件項目的軟件工程
4.7參考文獻(xiàn)
5代碼驗證
5.1代碼驗證標(biāo)準(zhǔn)
5.2定義
5.3精度階
5.4系統(tǒng)網(wǎng)格細(xì)化
5.5階驗證程序
5.6代碼驗證的責(zé)任
5.7參考文獻(xiàn)
6精確解
6.1微分方程簡介
6.2傳統(tǒng)精確解
6.3虛構(gòu)解方法（MMS）
6.4物理真實虛構(gòu)解
6.5近似解方法
6.6參考文獻(xiàn)
第III部分解驗證
7解驗證
7.1解驗證的元素
7.2舍入誤差
7.3統(tǒng)計抽樣誤差
7.4迭代誤差
7.5數(shù)值誤差與數(shù)字不確定性
7.6參考文獻(xiàn)
8離散誤差
8.1離散過程的元素
8.2離散誤差的估算方法
8.3理查德森外推法
8.4離散誤差估計量的可靠性
8.5離散誤差與不確定性
8.6Roache的網(wǎng)格收斂指標(biāo)（GCI）
8.7網(wǎng)格細(xì)化問題
8.8開放研究相關(guān)問題
8.9參考文獻(xiàn)
9解自適應(yīng)
9.1影響離散誤差的因素
9.2自適應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)
9.3自適應(yīng)方法
9.4推動網(wǎng)格自適應(yīng)的方法的比較
9.5參考文獻(xiàn)
第IV部分模型確認(rèn)與預(yù)測
10模型確認(rèn)的基本原理
10.1確認(rèn)實驗的原理
10.2確認(rèn)實驗層次
10.3示例問題：高超聲速巡航導(dǎo)彈
10.4確認(rèn)的概念、技術(shù)和實際難點(diǎn)
10.5參考文獻(xiàn)
11確認(rèn)實驗的設(shè)計與執(zhí)行
11.1確認(rèn)實驗原則
11.2確認(rèn)實驗示例：聯(lián)合計算／實驗空氣動力學(xué)計劃（JCEAP）
11.3JCEAP實驗測量不確定性估算示例
11.4JCEAP中計算———實驗的進(jìn)一步協(xié)同示例
11.5參考文獻(xiàn)
12模型精度評估
12.1模型精度評估要素
12.2參數(shù)估計方法和驗證指標(biāo)
12.3確認(rèn)指標(biāo)建議特性
12.4均值比較方法介紹
12.5使用實驗數(shù)據(jù)插值法進(jìn)行均值比較
12.6要求實驗數(shù)據(jù)線性回歸的均值比較
12.7要求實驗數(shù)據(jù)非線性回歸的均值比較
12.8概率盒比較的確認(rèn)指標(biāo)
12.9參考文獻(xiàn)
13預(yù)測能力
13.1步驟1：識別不確定性的所有相關(guān)來源
13.2步驟2：分別描述不確定性來源
13.3步驟3：估計數(shù)值解誤差
13.4步驟4：估計輸出不確定性
13.5步驟5：更新模型
13.6步驟6：執(zhí)行敏感性分析
13.7示例問題：安全部件加熱
13.8貝葉斯方法不同于概率界限分析
13.9參考文獻(xiàn)
第V部分規(guī)劃、管理和實施問題
14建模和仿真工作的規(guī)劃與優(yōu)先排序
14.1規(guī)劃和優(yōu)先排序的方法論（497）
14.2現(xiàn)象識別和排序表（PIRT）
14.3差距分析過程
14.4商業(yè)代碼規(guī)劃和優(yōu)先排序
14.5示例問題：飛機(jī)迫降時火勢蔓延
14.6參考文獻(xiàn)
15建模與仿真工作的成熟度評估
15.1成熟度評估程序調(diào)查
15.2預(yù)測能力成熟度模型
15.3PCMM的額外用途
15.4參考文獻(xiàn)
16驗證、確認(rèn)和不確定性量化的開發(fā)與責(zé)任
16.1所需的技術(shù)開發(fā)
16.2員工責(zé)任
16.3管理措施和責(zé)任
16.4數(shù)據(jù)庫開發(fā)
16.5標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)
16.6參考文獻(xiàn)
附錄重要詞語中英文對照表
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