کنترل پس خور جدایی جریان با استفاده از آنالیز pod و معادلات اختلال یافته ناویه استوکس

هدف اصلی این تحقیق توسعه ی یک مدل رتبه- کاسته ی اجباری بسط گالرکین بر پایه مدهای تجزیه متعامد مناسب (pod) و روش اختلال روی معادلات جریان برای کنترل جدایی می باشد. مدل رتبه- کاسته ی بسط گالرکین بر پایه مدهای تجزیه متعامد مناسب (pod) و روش اختلال روی معادلات ناویه- استوکس غیر قابل تراکم، ناویه- استوکس آیزنتروپیک و ناویه- استوکس بر اساس متغیرهای اصلی برای جریان تراکم پذیر بدست می آید. در مدل رتبه- کاسته ی بسط گالرکین بر پایه مدهای تجزیه متعامد مناسب (pod) معادلات جریان برای اهداف کنترلی پارامترهای کنترل به صورت صریح وارد معادلات رتبه-کاسته ی نمی شوند. با استفاده از روش اختلال همراه مدل رتبه- کاسته ی بسط گالرکین بر پایه مدهای تجزیه متعامد مناسب (pod) معادلات جریان این مشکل برطرف می شود. در این حالت مدل رتبه- کاسته ی اجباری حاصل می شود که می تواند تغییرات زمانی پارامترهای کنترل را پیش بینی کند. با تشکیل مدل جدید ، از کنترل بهینه برای تشکیل قانون کنترل روی سیستم معادلات رتبه-کاسته ی غیر خطی می توان استفاده نمود. قانون کنترل بر اساس میزان ورتیسیته در میدان جریان حاصل می شود. جریان غیر قابل تراکم آرام و مغشوش روی پله معکوس و جریان تراکم پذیر آرام و مغشوش روی مقطع بال ناکا 23012 مورد بررسی قرار می گیرند. برای جریان آرام (1000>re>100) و مغشوش (44000=re) روی پله معکوس، یک جفت جت دمش/ مکش به عنوان عامل کنترل مورد بررسی قرار می گیرند. نتایج نشان میدهند که جت قرار گرفته روی دیواره پله معکوس، بر روی میدان جریان اثرگذار است و می تواند ناحیه ی جدایی را کاهش دهد به علاوه روش اختلال می تواند میدان جریان را با دقت بالایی پیش بینی کند. همچنین با استفاده از روش اختلال زمان محاسبات کاهش می یابد. برای جریان روی مقطع بال ناکا 23012 سه نوع کنترل در نظر گرفته شده است: مکش در 18-12 % وتر مقطع بال، جت ترکیبی با فرکانس 1.0 و 2.0 در18-12 % وتر مقطع بال و ترکیب دمش/ مکش به ترتیب در 18-15 % و 30-24 % وتر مقطع بال. نتایج نشان داده است که جت های اعمال شده روی میدان جریان حول بال تاثیر می گذارد و حباب های جدایی جریان را از بین می برد. نسبت نیروی برا به درگ افزایش می یابد و روش اختلال میدان جریان را با دقت بالایی پیش بینی می کند.