基于拟序结构识别的湍流边界层闭环控制研究

发布时间：2021-04-17 01:00

　　在工业和工程应用当中都将涉及到湍流,湍流流动将在高速运动物体表面产生巨大的剪切应力,造成能源损耗。因此,减少湍流边界层产生的剪切应力具有深远意义。对此前人学者对于湍流边界层的开环控制做了许多研究并取得了不少成果,但是对于闭环控制几乎无人涉及。基于以上本文提出基于拟序结构识别的湍流边界层闭环控制研究。本文通过实验探究了湍流边界层的闭环控制方法。实验设备搭建在风洞的平板当中,激励器为两片平行的压电陶瓷振动片,传感器为两根装于振动片上下游的壁面热线,控制系统为Dspace控制器,采用的控制算法为前馈,反馈以及前馈反馈结合的PD（比例微分）控制算法。实验实现过程为通过上下游的热线传感器传回的边界层流场的电压信号,先经过CTA（恒温热线测速仪）处理后传给d SPACE控制器中的程序中进行滤波,传递函数预测转换和PD运算控制后输出控制信号,控制信号经过电压放大器放大之后控制激励器产生流向壁面振动进而减少壁面剪切应力。整个实验的目的在于优化控制参数后得到最大减阻量。在本文运用的前馈PD控制算法在参数调优之后取得了33%减阻效果,大于开环的30%减阻效果。而反馈PD控制以及前馈反馈结合的PD控制算法并... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

振动片振动时+在yz平面的受扰动情况


本文编号：3142504