×
C·雷鲍多。;F.Kerhervé。

高雷诺数下分离边界层的实验模型闭环控制。 （英语） Zbl 07463903号

欧洲机械杂志。，B、 液体 91, 80-93 (2022).
小结：研究了具有实质分离的二维湍流边界层的实验鲁棒闭环控制。位于分离位置上游的22个圆形射流阵列用作驱动，以重新连接流量。使用2D2C粒子图像测速仪（PIV）测量相均速度，使用热膜风速仪测量壁面摩擦，以表征开环驱动下的流动动力学，从而详细描述流动瞬态模型。不同的基于反馈模型的控制器（比例积分、线性二次、线性二阶高斯和（mathcal{高}_\infty调节器），然后通过实验进行设计和实现。给出并讨论了每种控制器在精度、反应性和控制成本方面的性能。只有\（\mathcal{高}_\尽管存在较大的上游非定常扰动，infty控制器仍能保持较高的性能。

MSC公司：

76倍 流体力学

关键词：

分离边界层;鲁棒控制

软件：

QDES公司
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用
\textit{C.Raibaudo}和\textit{F.Kerhervé}，《欧洲力学杂志》。，B、 液体91，80--93（2022；Zbl 07463903）
全文： DOI程序

参考文献：

[1] Gad-el hak，M.，《流量控制：被动、主动和被动流量管理》（2000），剑桥版·Zbl 0968.76001号
[2] Bechert，D.W。；Bartenwerfer，M.，具有纵向肋的表面上的粘性流动，J.流体力学。，206, -1, 105 (1989)
[3] Taylor，H.D.，《通过涡流发生器消除扩散器分离》，技术代表（1947年），美国康涅狄格州东哈特福德联合飞机公司
[4] 林，J.C。；F.G.霍华德。；Selby，G.V.，通过被动技术进行湍流分离控制，（第二届剪切流会议，美国航空航天研究所，坦佩，美国（1989））
[5] Angele，K.P。；Muhammad-Klingmann，B.，流向涡对分离边界层湍流结构的影响，《欧洲力学杂志》。，B/Fluids，24，5，539-554（2005），网址http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0997754605000270 ·Zbl 1176.76001号
[6] 戈达尔，G。；Stanislas，M.，《减速边界层的控制》。第1部分：被动涡流发生器的优化，Aerosp。科学。技术。，10, 3, 181-191 (2006)
[7] 康普顿，D.A。；Johnston，J.P.，湍流边界层中倾斜和倾斜射流产生的流向涡，AIAA J.，30，3，640-647（1992）
[8] C.Tilmann，K.Langan，J.Betterton，M.Wilson，用于主动流控制的脉冲涡流发生器射流特性，军用飞机、陆地车辆和海上车辆增强性能操作能力的主动控制技术研讨会。
[9] 塞尔比，G.V。；林，J.C。；Howard，F.G.，使用射流涡流发生器控制低速湍流分离流，实验流体，12，6，394-400（1992）
[10] 戈达尔，G。；Stanislas，M.，《减速边界层的控制》。第3部分：圆形射流涡流发生器的优化，Aerosp。科学。技术。，10, 6, 455-464 (2006)
[11] Cuvier，C.，《反向压力梯度中分离湍流边界层的主动控制》（2012年），埃科尔中心里尔，（博士论文）
[12] Cathalifaud，P.猫目动物。；戈达尔，G。；Braud，C。；Stanislas，M.，嵌入减速湍流边界层的涡流发生器后的流动结构，J.Turbul。，10, 42, 1-37 (2009)
[13] 南卡罗来纳州戈帕兰。；亚伯拉罕，B.M。；Katz，J.，《低速率横流中射流的结构》，Phys。流体，16，6，2067-2087（2004）·Zbl 1186.76200号
[14] Kostas，J。；福柯，J.-M。；Stanislas，M.，脉冲射流涡流发生器在逆压梯度湍流边界层中产生的流动结构，flow Turbul。库布斯特。，78, 331-363 (2007)
[15] Lögdberg，O。；Fransson，J.H.M。；Alfredsson，P.H.，湍流边界层中纵向涡的流向演化，J.流体力学。，623, 27 (2009) ·Zbl 1158.76301号
[16] 格林布拉特，D。；Wygnanski，I.J.，通过周期激励控制流动分离，Prog。Aerosp公司。科学。，36, 7, 487-545 (2000)
[17] McManus，K。；Legner，H。；Davis，S.，《主动控制气流分离的脉冲涡流发生器射流》（AIAA论文，美国航空航天研究所，美国科罗拉多州斯普林斯，1994（1994））
[18] 奥特曼斯，J。；苦味，M。；Kähler，C.J.，流量控制应用的动态涡结构，实验流体，44，3，397-408（2008）
[19] 西格尔，S.G。；塞德尔，J。；Fagley，C。；Luchtenburg，D.M。；科恩，K。；Mclaughlin，T.，使用双本征正交分解对瞬态圆柱尾迹进行低维建模，J.流体力学。，610, 1-42 (2008) ·Zbl 1188.76204号
[20] Mathis，R。；列别捷夫，A。；科林，E。；德尔维尔，J。；Bonnet，J.P.，斜面后缘瞬态强制湍流分离和再附着的实验研究，实验流体，46，1，131-146（2009）
[21] Darabi，A。；Wygnanski，I.，《固体表面自然分离流的主动管理》。第1部分。强制再附着过程，J.流体力学。，510, 105-129 (2004) ·Zbl 1123.76303号
[22] 阿米泰，M。；Glezer，A.，失速翼型上流动重附的受控瞬态，《国际热流学杂志》，23，5，690-699（2002）
[23] 吴，G.T.K。；Crittenden，T。；Glezer，A.，《失速机翼的临时分离控制》（第39届AIAA流体动力学会议，美国航空航天研究所，美国圣安东尼奥（2009））
[24] Siauw，W.L。；Bonnet，J.P。；Tensi，J.等人。；科迪尔，L。；Noack，B.R。；Cattafesta，L.，使用射流涡流发生器绕NACA 0015翼型流动的瞬态动力学，《国际热流杂志》，31，3，450-459（2010）
[25] 沙卡林，T。；Braud，C。；库德特，S。；Stanislas，M.，识别厚湍流边界层分离流动动力学的开放和闭环实验，实验流体，54，2，1448（2013）
[26] 雷鲍多，C。；斯坦尼斯拉斯，M。；Kerhervé，F.，在流量控制下大量分离湍流边界层再附着的瞬态特性，flow Turbul。库布斯特。，98, 4, 1039-1063 (2017)
[27] 艾伦·B·G。；Juang，J.-N。；Raney，D.L。；塞弗特，A。；包装，L.G。；Brown，D.E.，使用振荡流激励的闭环分离控制，技术代表（2000年），美国国家航空航天局
[28] 贝克尔，R。；加文，M。；Gutknecht，C。；Bärwolff，G。；King，R.，《模拟和实验中分离剪切流的鲁棒控制》，《过程控制》，15，691-700（2005），网址http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S095915240500003X
[29] 亨宁，L。；King，R.，《后向台阶下游再附着长度的多变量闭环控制》，（Zítek，P.，第16届国际会计师联合会世界大会，捷克共和国普拉哈（2005）），1999-1999年
[30] 田，Y。；Cattavesta，L.N.公司。；Mittal，R.，分离流的自适应控制，（第44届AIAA航空航天科学会议和展览，美国航空航天研究所，美国内华达州里诺（2006））
[31] 贝克尔，R。；金·R。；佩茨·R。；Nitshe，W.，使用极值搜索的高升力配置自适应闭环分离控制，AIAA J.，45，6，1382-1392（2007）
[32] 帕斯托尔，M。；亨宁，L。；Noack，B.R。；金·R。；Tadmor，G.，《钝体减阻反馈剪切层控制》，J.流体力学。，608, 161-196 (2008) ·Zbl 1145.76306号
[33] 北卡罗来纳州贝纳德。；莫罗，E。；格里芬，J。；Cattafesta，L.N.，《通过等离子体表面放电寻求自主提升改善的斜率》，实验流体，48，5，791-808（2010）
[34] 波吉，J。；蒂尔曼，C。；弗利克，P。；希尔基，J。；奥斯本，B。；埃尔文·G。；Maric，D。；Mangalam，S。；Mangalam，A.，使用热膜传感器和DBD致动器对变形机翼进行闭环失速控制，（第48届AIAA航空航天科学会议，包括新视野论坛和航空航天博览会，美国航空航天研究所，美国奥兰多（2010））
[35] Packard，N.O.，《低雷诺数层流翼型的主动流分离控制》（2012），俄亥俄州立大学，URLhttps://etd.ohiolink.edu/!etd.send_file？加入=osu1338315982&disposition=内联
[36] 北卡罗来纳州戈蒂埃。；Aider，J.-L.，《通过视觉反馈控制后向台阶后的分离流》（2013），469，1-15，arXiv预印本arXiv:1306.4554，http://dx.doi.org/10.1098/rspa.2013.0404
[37] T.Duriez，V.Parezanovic，K.VoñKrbek，L.Cordier，B.R.Noack，J.-P.Bonnet，M.Segond，M.W.Abel，N.Gautier，J.-L.Aider，C.Raibaudo，C.Cuvier，M.Stanislas，A.Debien，N.Mazellier，A.Kourta，S.L.Brunton，使用MLC对实验剪切流进行闭环控制，收录于：美国物理学会流体动力学部第67届年会59（20），URLhttp://meetings.aps.org/Meeting/DFD14/Session/R12.7。
[38] 下村，S。；Sekimoto，S。；Oyama，A。；Fujii，K。；Nishida，H.，使用翼型深Q网络的闭环流动分离控制，AIAA J.，1-11（2020）
[39] Obeid，S。；艾哈迈迪·G。；Jha，R.，NARMAX基于标识的NACA 0015翼型流动分离闭环控制，流体，5，3，100（2020）
[40] 伯格曼，M。；Cordier，L.，通过信赖域方法和POD降阶模型对层流状态下圆柱尾迹的最优控制，J.Compute。物理。，227、16、7813-7840（2008），网址http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0021999108002659 ·Zbl 1388.76073号
[41] 罗利，C.W。；Juttijudata，V。；Williams，D.R.，空腔流控制实验和模拟，（第43届AIAA航空航天科学会议和展览，美国航空航天研究所，美国内华达州里诺（2005）），URLhttp://stacks.iop.org/1742-6596/548/i=1/a=012068？key=crossref.66c71fb7e2fe7126bc7d49c4a1c22905
[42] Illingworth，S.J。；Morgans，A.S。；Rowley，C.W.，使用简单线性模型对空腔流振荡进行反馈控制，J.流体力学。，709, 223-248 (2012) ·Zbl 1275.76178号
[43] Pamart，P.-Y。；丹多瓦，J。；Garnier，E。；Sagaut，P.，在非定常RANS计算中合成射流分离的NARX建模和自适应闭环控制，（第五届流量控制会议，7月号，美国航空航天学会，美国芝加哥（2010）），1-15
[44] Carlier，J。；Stanislas，M.，使用粒子图像测速法对湍流边界层中涡流结构的实验研究，J.流体力学。，535, 143-188 (2005) ·Zbl 1156.76307号
[45] C.Braud，A.Dyment，流量控制应用的脉冲亚音速喷射致动器模型，物理。液体24（4），http://dx.doi.org/10.1063/1.3701377。
[46] Raibaudo，C.，《受控分离湍流边界层瞬态特性及其在高级闭环控制器中的应用》（2015年），埃科尔·森塔勒·德里尔，（博士论文）
[47] J.-M.Foucaut，S.Coudert，C.Braud，C.Velte，光片分离对大场展向平面SPIV测量的影响，Meas。科学。Technol公司。25, http://dx.doi.org/10.1088/0957-0233/25/3/035304。
[48] 塞弗特，A。；Melton，L.P.，湍流边界层分离的控制和识别，（IUTAM边界层研究百年研讨会（2006），Springer），199-208
[49] 波吉，J。；Tilmann，C.P。；弗利克，P.M。；西尔基，J.S。；奥斯本，B.A。；埃尔文·G。；Maric，D。；Mangalam，S。；Mangalam，A.，闭环失速控制系统，J.Aircr。，47, 5, 1747-1755 (2010)
[50] 马西斯，R。；列别捷夫，A。；科林，E。；J.德尔维尔。；Bonnet，J.-P.，斜面后缘瞬态强制湍流分离和再附着的实验研究，实验流体，46，1，131-146（2009）
[51] 查伯特，T。；Dandois，J。；Garnier，E。；Jacquin，L.，《周期性强制湍流边界层分离的实验检测》，《实验流体》，54，2，1-14（2013）
[52] Simpson，R.L.，《湍流边界层分离》，年。流体力学版次。，21, 205-234 (1989) ·Zbl 0662.76077号
[53] 周，Y。；Wang，Z.J.，表面粗糙度对机翼分离流和过渡流的影响，AIAA J.，50，3，593-609（2012）
[54] 贝克尔，R。；加文，M。；King，R.，基于模型的传感器的开发及其在分离剪切流闭环控制中的应用，欧洲控制会议，20033237-3242（2003）
[55] 骑士，M。；Hœpffner，J。；Å科维克，E。；Henningson，D.S.，应用于空间发展边界层不稳定性的线性反馈控制和估计，J.流体力学。，588, 163-187 (2007) ·Zbl 1141.76379号
[56] D.Alazard，《监管LQ/LQG——课程笔记》，载于：ISAE-SUPAERO课程，2005年。
[57] 奥斯本，R.F。；科塔，S。；a.Hetrick，J。；盖斯特，D.E。；Tilmann，C.P。；Joo，J.，使用高频顺应结构的主动流量控制，J.Aircr。，41, 3, 603-609 (2004)
[58] 卡勒，C.J。；Scholz，P。；奥尔特曼，J。；Radespiel，R.，《通过气动执行器实现前缘失速的主动控制》（King，R.《主动流量控制》，Springer Berlin Heidelberg，2007，Ch.III（2007）），152-172·Zbl 1396.76079号
[59] 拉瓦尔，J.-P。；Braud，C。；福尼尔，G。；Stanislas，M.，《利用脉冲射流控制二维凸起上分离流的大涡模拟》，J.Turbul。，11，52，N52（2010）
[60] P.Borne、G.Dauphin-Tanguy、J.Richard、F.Rotella、I.Zambettakis，《工业过程分析与监管》，Technip出版社，1993年·Zbl 0834.93001号
[61] Alba-Florest，R。；Barbierit，E.，用于柔性梁振动淬火的实时无限水平线性二次跟踪控制器，（2006年IEEE系统、人与控制论国际会议，台湾台北（2020）），38-43
[62] 布鲁尼，C。；Santis，A.D。；Iacoviello，D.，《噪声信号中的在线不连续性识别：卡尔曼滤波的应用》，国际期刊控制，74，5，524-536（2001）·Zbl 1007.93074号
[63] 博伊德，S。；Barratt，C.，《线性控制器设计：性能极限》，第78卷（1991年），http://dx.doi.org/10.109/5.52229 ·Zbl 0748.93003号
[64] 格洛弗，K。；Doyle，J.C.，《满足有限范数界的所有稳定控制器的状态空间公式及其与风险敏感性的关系》，《系统控制快报》。，1167-172（1988），网址http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/016769118900552 ·Zbl 0671.93029号
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配，可能包含数据转换错误。在某些情况下，zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献，而不要求完整或完全匹配。