受限湍流剪切流的扩压器形状最优控制
流体动力学
2018-04-09 v2
摘要
一种用于描述由受限通道中非均匀平行流产生的湍流剪切流演化的模型，被用来确定在来流非均匀时使压力恢复最大化的扩压器形状。较大的扩压器角度往往会加剧非均匀流，导致压力恢复不佳。另一方面，较小的扩压器角度会产生具有较大壁面阻力的更长区域，这也不利于压力恢复。因此，最优扩压器形状在两种效应之间取得平衡。我们使用了一个简单模型来描述扩压器中近似流型和压力的演化。该模型方程构成了一个最优控制问题的动力学，其中控制变量为扩压器通道形状。采用数值优化方法求解该最优控制问题，并利用解析结果在某些极限情况下解释数值结果。优化结果还与计算流体动力学计算结果进行了比较。
引用
@article{arxiv.1710.07950,
title = {Optimal control of diffuser shapes for confined turbulent shear flows},
author = {GP Benham and IJ Hewitt and CP Please and P Bird},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.07950},
year = {2018}
}