电磁减阻的非线性优化控制

摘要

电介质溶液中,电磁场产生的Lorentz力可以控制流体的运动.将其用于钝体绕流时,可以减少阻力、抑制分离和消除涡街.为了使这种控制更加经济和有效,电磁场的强度(即控制强度),应当是优化的,随流场实时调正的.本文基于优化控制理论,以圆柱绕流的电磁优化控制为例,推导了以减阻为目的的,流场电磁控制的性能指标表达式和伴随方程,并对流场的非线性优化控制问题进行了数值研究,得到了优化电磁场强度的变化规律,讨论了该优化控制下,流场和网柱表面阻力和升力的变化过程.