基于贝叶斯定理的异重流泥沙侵蚀经验式不确定性分析

异重流发生在水下环境,针对其泥沙侵蚀的准确实验数据获取较为困难,使得异重流泥沙侵蚀经验式不易得到高质量的验证和率定.本文应用基于贝叶斯定理的蒙特卡罗方法,结合现有连续入流式异重流实验数据,对异重流泥沙侵蚀经验式的经验系数(式(3)中A_3、N_1和N_2)进行概率统计研究.在不同A_3取值情况下,对N_1和N_2进行了采样和频次统计,有结论:1)当系数A_3=4～7时,均存在概率最大N_1-N_2组合(在N_1-N_2平面上,以该组N_1-N_2值为圆心,0. 3为半径的圆内,样本频次最高),使得泥沙侵蚀计算值和实测值拟合较好(相关系数达到0. 25～0. 28;原E_s93的相关系数仅为0. 19); 2)当A_3由小变大时,占总样本数25%、50%、75%、95%的N_1-N_2样本区间范围先变小、后变大;在A_3=4时,上述区间范围最小.这意味着,若实测数据增加或存在误差时,应用A_3=4和其对应的概率最大N_1-N_2值的经验式不确定性相对较小.