基于伴随方法的时滞热声系统灵敏度分析

我们将基于伴随的灵敏度分析应用于一个时滞热声系统：包含热线的Rijke管。我们计算了系统中小振荡的增长率与频率如何受到系统中通用被动控制元件（结构灵敏度分析）或基态的一般变化（基态灵敏度分析）的影响。我们通过计算具有小放热参数的第二个热线的影响来说明结构灵敏度。在一次计算中，这显示了第二个热线如何改变小振荡的增长率与频率，作为其在管中位置的函数。然后我们检查结构灵敏度的组成部分，以确定对增长率影响最大的被动控制机制。我们发现，施加于声学动量方程中与瞬时速度相反方向的力是最稳定的反馈机制。我们还发现，当它放置在管的下游端时，其效果最大化。例如，这种反馈机制可以通过绝热网格提供。我们通过计算阻尼因子、放热时滞系数、放热参数和热线位置微小变化的影响来说明基态灵敏度。灵敏度分析在热声学中的成功应用为热声振荡的被动控制开辟了新的可能性，它提供了梯度信息，可与约束优化算法结合以降低线性增长率。