超声速双射流的实时自适应反馈控制

自适应控制被应用于由马赫数 1.6 核心流和马赫数 1.0 旁路流组成的超声速双射流，两者混合形成超声速剪切层。涡旋脱落是贯穿整个流的高频音调的来源。复杂的流动动力学需要一套精巧且高效的作动系统来抑制该音调并减弱传播的激波串。本工作利用在线动态模态分解来估计系统动力学作为局部线性演化。快照矩阵利用传感器测量构建，促进经济且实时的计算，这些计算被持续更新并用于反馈控制模型。自适应控制被发现能高效地靶向共振音调，对平均特征几乎没有干扰。该框架对传感器布置不敏感，使得在物理可实现的空间位置进行作动器设计成为实际实现中的可能。为反映物理限制，对控制器模型施加了约束。发现受限控制器由于对剪切层不稳定性的反复瞬态稳定化而产生了更大的涡旋抑制。统计分析揭示间歇性低压事件是特征频率的来源，这些事件在很大程度上被自适应反馈控制所抑制。