使用平衡本征正交分解对转捩槽道流进行建模
最优化与控制
2009-11-13 v2 动力系统
摘要
我们使用平衡本征正交分解 (BPOD) 研究线性化槽道流中三维扰动的降阶模型。这些模型是从物理空间中的三维模拟获得的，不同于传统的单波数方法，因此能够更好地捕捉局部扰动或局部执行器的影响。为了评估模型的性能，我们考虑了脉冲响应和频率响应，以及雷诺数作为模型参数的变化。我们表明，BPOD 方法产生的模型能够以低阶很好地捕捉瞬态增长，而标准 POD 除非包含相当多数量的模态，否则无法捕捉这种增长，且即使如此也可能不准确。在局部执行器的情况下，我们表明在能量上不显著的 POD 模态对于捕捉能量增长可能非常重要。此外，对两种方法产生的子空间的比较表明，使用伴随模态的非正交投影很可能是 BPOD 性能优越的主要原因。我们还证明了对于单波数扰动，低阶 BPOD 模型比同阶的 POD 模型更好地再现了全系统的主导特征值。这些特征表明，简单而准确的 BPOD 模型是开发槽道流基于模型的控制器的良好候选者。
引用
@article{arxiv.0707.4112,
title = {Modeling of Transitional Channel Flow Using Balanced Proper Orthogonal Decomposition},
author = {Miloš Ilak and Clarence W. Rowley},
journal= {arXiv preprint arXiv:0707.4112},
year = {2009}
}
评论
35 pages, 20 figures