不可压缩流绕后倾台阶的最优瞬态增长
流体动力学
2019-02-28 v1 混沌动力学
摘要
为了给降低汽车尾部气动阻力的探索提供第一步，我们研究不可压缩流分离与再附着现象，聚焦于一种特定气动几何：倾角为25度的后倾台阶。由此产生的回流泡为流向条带生成、抬升效应(lift-up effect)以及湍流尾迹和Kelvin-Helmholtz不稳定的解析与数值研究提供了基础。我们进行了线性稳定性分析，并通过变分公式、伴随方法、罚函数方案和正交化算法处理了一个带稳态体积力的优化控制问题。针对展向周期扰动的瞬态增长，并受物理可实现扰动需求的启发，我们最终给出了一种方案，相对于外部力引入的功率，实现了量级达一百万的动能最大增益。
引用
@article{arxiv.1902.10629,
title = {Optimal transient growth in an incompressible flow past a backward-slanted step},
author = {Marco Martins Afonso and Philippe Meliga and Eric Serre},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.10629},
year = {2019}
}
备注
17 figures