利用Re = 300时平均感应速度的半球层流比例反馈控制

IF 0.2 Q4 ENGINEERING, MECHANICAL

Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B Pub Date : 2023-03-31 DOI:10.3795/ksme-b.2023.47.3.175

Jinhyeok Yun, Jungil Lee

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摘要

本研究将利用时间平均感知速度的比例控制技术应用于半球周围层的流动。作为控制输入，喷射/吸入发生在流动剥离前半球表面的局部槽中，其强度与横流中心线的横向时间平均速度成线性比例。为此，对Re=300的半球周围流动进行了数值解释。通过参数研究，找出了减少半球升力摄动的最佳比例增益值。通过本研究的比例控制，减少了感应位置的速度摄动，减弱了后流的涡流结构，从而确认了可以成功地减少半球受到的升力摄动。

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

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.

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Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers B ENGINEERING, MECHANICAL-

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