渦生振蕩及其電磁優(yōu)化控制

目錄
“電子與信息作戰(zhàn)叢書”序
前言
第1章 緒論 1
1.1 背景和意義 1
1.2 國內外的研究概況 1
1.2.1 圓柱繞流及其控制方法的研究狀況 2
1.2.2 電磁力控制流動的研究狀況 3
1.2.3 鈍體繞流電磁力控制的研究狀況 5
1.2.4 剪切來流條件下圓柱繞流及其電磁控制的研究狀況 8
1.2.5 渦生振蕩及其電磁控制的研究狀況 8
1.2.6 流動優(yōu)化控制的研究狀況 9
1.3 本書研究的意義 10
1.4 本書的主要工作 11
第2章 剪切來流下的渦生振蕩 13
2.1 流動守恒方程 14
2.2 圓柱表面水動力 14
2.2.1 剪應力與壓力 14
2.2.2 阻力和升力 17
2.3 圓柱運動方程 18
2.4 數(shù)值方法 20
2.4.1 初始條件 20
2.4.2 邊界條件 21
2.4.3 計算方法 21
2.5 結果與討論 23
2.5.1 尾渦對渦生振蕩系統(tǒng)的影響 23
2.5.2 振蕩對渦生振蕩系統(tǒng)的影響 27
2.5.3 剪切對渦生振蕩系統(tǒng)的影響 36
2.6 本章小結 43
第3章 剪切來流渦生振蕩的電磁控制 44
3.1 電磁力 44
3.2 流動守恒方程 47
3.3 圓柱表面水動力 48
3.3.1 剪應力與壓力 48
3.3.2 阻力和升力 49
3.4 圓柱運動方程 51
3.5 數(shù)值方法 51
3.6 結果與討論 51
3.6.1 電磁力的減阻機理 51
3.6.2 電磁力的增升機理 56
3.6.3 電磁力的減振機理 59
3.6.4 剪切來流渦生振蕩的電磁控制 67
3.6.5 流動控制過程的Okubo-Weiss函數(shù)守恒 76
3.7 本章小結 83
第4章 兩自由度渦生振蕩的機理 84
4.1 流動守恒方程 84
4.2 圓柱表面水動力 85
4.2.1 剪應力與壓力 85
4.2.2 阻力和升力 86
4.3 圓柱運動方程 87
4.4 數(shù)值方法 88
4.4.1 初始及邊界條件 88
4.4.2 流固耦合過程 89
4.5 結果與討論 90
4.5.1 推吸壁面和尾渦的影響 90
4.5.2 剪切來流的影響 99
4.6 本章小結 106
第5章 電磁力控制兩自由度渦生振蕩 107
5.1 電磁力 107
5.2 流動守恒方程 107
5.3 圓柱表面水動力 108
5.3.1 剪應力與壓力 108
5.3.2 阻力和升力 110
5.4 圓柱運動方程 111
5.5 閉環(huán)控制的電磁力 112
5.6 數(shù)值方法 112
5.7 結果與討論 113
5.7.1 電磁力對尾渦及圓柱位移的影響 113
5.7.2 總阻力為零的電磁力閉環(huán)控制 124
5.8 本章小結 128
第6章 振蕩與繞流電磁控制的實驗驗證 129
6.1 實驗系統(tǒng)的設計 129
6.2 結果與討論 132
6.2.1 均勻來流的圓柱繞流及其電磁控制 132
6.2.2 剪切來流的圓柱繞流及其電磁控制 135
6.2.3 均勻來流的渦生振蕩及其電磁控制 137
6.2.4 兩自由度渦生振蕩及其電磁控制 139
6.3 本章小結 142
第7章 圓柱繞流的電磁優(yōu)化控制 144
7.1 流動的優(yōu)化控制 144
7.2 圓柱繞流的協(xié)態(tài)優(yōu)化控制 147
7.2.1 圓柱繞流的協(xié)態(tài)優(yōu)化控制律 147
7.2.2 協(xié)態(tài)優(yōu)化控制的數(shù)值方法 150
7.3 結果與討論 152
7.3.1 渦度擬能為測量量 152
7.3.2 測量量的加權組合 156
7.4 電磁力的空間優(yōu)化 158
7.5 本章小結 161
參考文獻 162