Proportional Feedback Control of Laminar Flow over a Hemisphere Using Time-Averaged Sensing Velocity at Re = 300

Abstract

본 연구에서는 시간 평균된 센싱 속도를 활용한 비례 제어 기법을 반구 주위 층류 유동에 적용하였다. 제어 입력으로서 분사/흡입 가진은 유동 박리 전 반구 표면의 국소적인 슬롯에서 일어나며, 가진의 강도는 후류 중심선에 위치한 횡방향 시간 평균 속도에 선형적으로 비례한다. 이를 위해 Re=300의 반구 주위 유동에 대한 수치해석을 수행하였다. 파라미터 연구를 통해 반구의 양력 섭동 감소를 위한 최적의 비례 게인 값을 찾아내었다. 본 연구의 비례 제어를 통해 센싱 위치의 속도 섭동을 감소시키고 후류의 와류 구조를 약화시켰으며, 이를 통해 반구가 받는 양력 섭동을 성공적으로 감소시킬 수 있음을 확인하였다.