| 电磁场中圆柱绕流的开环和优化控制 |
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| 作者姓名： | 张辉 范宝春 陈志华 董刚 周本谋 |
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| 作者单位： | 南京理工大学瞬态物理实验室,南京,210094;南京理工大学瞬态物理实验室,南京,210094;南京理工大学瞬态物理实验室,南京,210094;南京理工大学瞬态物理实验室,南京,210094;南京理工大学瞬态物理实验室,南京,210094 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号: 30730104)和浙江省科技支撑与引导计划(批准号: 2007C33027)资助项目 |
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| 摘 要： | 对圆柱绕流的电磁控制进行了实验和数值研究. 实验在转动水槽中进行, 通过吊杆将装有电磁激活板的圆柱插在槽内液体中. 吊杆上的应变片用于测试圆柱的阻力, 注入适当的染料用来显示流场. 数值模拟时, 流场的基本方程为指数极坐标中考虑场力的Navier-Stokes方程, 计算采用ADI格式和FFT格式. 结果表明, 实验与计算所描述的流场具有相同的变化趋势. 在开环控制时, 即Lorentz力为常数时, 旋涡脱体可被有效抑制, 涡街消除, 阻力减少. 另外, 基于上述Navier-Stokes方程, 推导了优化控制所需的伴随方程, 并利用同样的数值方法对此进行数值求解. 根据伴随优化理论得到实时变化的优化控制参数, 对优化控制过程中的流场变化进行了讨论.
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| 关 键 词： | 圆柱绕流 电磁流体力学 流体控制 优化控制 |
| 收稿时间： | 2008-01-07 |
| 修稿时间： | 2008-04-12 |
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