دانشگاه تربیت مدرس مهندسی مکانیک مدرس 2476-6909 13 5 2013 07 23 Optimal Control of Vortex Shedding Around Square Cylinder via Reduced Order Model کنترل بهینه ریزش گردابه حول سیلندر مربعی شکل با استفاده از مدل رتبه کاسته 49 62 7644 FA همایون امداد عضو هیئت علمی دانشگاه شیراز علیرضا مستوفی زاده عضو هیئت علمی دانشگاه مالک اشتر پردیس اصفهان علیرضا مستوفی زاده عضو هیئت علمی دانشگاه مالک اشتر پردیس اصفهان سید ابوالفضل موسوی نیا دانشجو Journal Article In this paper, optimal control of vortex shedding behind square cylinder in laminar flow regime (Re=200) has been investigated. When Navier-Stokes equations are used as state equations, the discretization of the optimality system leads to large scale discretized optimization problems that represent a tremendous computational task. In order to reduce the number of state variables during the optimization process, a Reduced-Order Model (ROM) based on POD modes is derived to be used as state equations. Then, these equations are modified by introducing a Control Function to ROM in order to gain equations which are suitable for optimal control. Optimal trajectory for control input has been found by employment of Quasi-linearization which is one of the numerical methods for solving optimal control equations. The flow is actuated via suction and blowing slots. The results have been investigated in Results Section. Keywords: Optimal Control- Vortex Shedding- Suction and blowing- Reduced Order Model- POD modes- Quasi-linearization method. در این مقاله، رویکرد کنترل بهینه برای کنترل فعال دنباله تشکیل شده در پشت سیلندر مربعی شکل در رژیم جریان آرام (Re=200) مورد مطالعه قرار گرفته است. هنگامی که معادلات ناویر- استوکس به عنوان معادلات حالت مورد استفاده قرار می‌گیرند، گسسته‌سازی معادلات کنترل بهینه منجر به یک مسئله با اندازه بزرگ می‌شود که از لحاظ محاسباتی خیلی سنگین می-باشد. در طی فرآیند کنترل بهینه به منظور کاهش تعداد متغیرهای حالت از مدل رتبه کاسته بر مبنای مدهای POD به عنوان معادلات حالت استفاده شده است. برای به دست آوردن معادلاتی که برای کنترل مناسب هستند، با معرفی یک تابع کنترل به مدل رتبه کاسته و معرفی یک ورودی کنترل جدید، این معادلات اصلاح شده‌اند و با به کارگیری روش شبه خطی سازی که از روش‌های عددی برای حل معادلات کنترل بهینه است، خط مسیر بهینه برای ورودی کنترل به دست آمده است. تحریک جریان، از طریق دمش و مکش سیال صورت می‌گیرد. نتایج به دست آمده در قسمت نتایج مورد بحث و بررسی قرار گرفته است. https://mme.modares.ac.ir/article_7644_ef0b9a69f90b1ab0228784ccc7d52136.pdf