基于伴随方法的翼型分离流最优作动
流体动力学
2024-03-07 v1
摘要
本研究在攻角为15{\deg}、雷诺数Re = 1000的条件下，使用最小阻力和最大升力定义的代价函数，计算了NACA0012翼型表面的最优法向作动。为了允许一般的作动分布，吸力面和压力面上均允许非零作动。这种沿整个翼型表面的最优作动方法补充了大多数先前的研究，这些研究侧重于仅限于吸力面的参数化变开环控制。基于梯度的优化过程需要代价泛函关于设计变量的梯度，该梯度是利用控制方程的伴随确定的。比较了两个性能目标的最优作动分布。在可能的情况下，突出了与吸力面上通常考虑的后向行波形式的开环作动的相似之处。此外，将两种最优控制策略的翼型表面关键空间位置与早期作动仅限于翼型表面子域的研究进行了比较。分析了最优作动变化产生的流场特征及其对瞬时空气动力学系数的相应影响。为了补充我们在法向作动方面的发现，我们还在附录中提供了：具有独立x和y分量的更一般作动形式的结果，以及不同的优化窗口，以评估该窗口参数对作动分布和流场特征的影响。
引用
@article{arxiv.2403.03232,
title = {Adjoint-based optimal actuation for separated flow past an airfoil},
author = {Ernold Thompson and Andres Goza},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.03232},
year = {2024}
}