壁湍流的复合波动电磁力的优化控制

随着科学技术的发展(湍流理论、数值方法、控制理论、材料科学和MEMS技术等)和相关领域的实际需求（航空、航天和航海等），流动控制的研究已经成为流体力学的前沿和热点问题。在以减阻为目的的流动控制技术中，智能波动电磁力的流动控制具有许多独到的优点，也受到特别的关注。 本申请拟研究智能波动电磁力对近壁流动的反馈式控制，内容包括：1. 流动优化控制理论，它是反馈式控制中，控制器研制的核心理论。2.智能电磁激励板,它可以生成反馈式控制中所需的波动电磁力，是执行器设计的核心。3.流动控制机理,它是支撑流动控制方法和流动优化控制理论的基础。上述内容是相互关联、相互依赖和相互支持的，对于反馈式流动控制的研究，三者是不可或缺的。本申请将通过实验、理论和智能电磁激励板制作技术的结合，同时展开上述内容的研究，最终在实验室实现以减阻为目的的，波动电磁力的壁湍流控制，并揭示波动电磁力控制壁湍流，减少阻力的机理。

随着科学技术的发展和相关领域的实际需求，流动控制的研究已成为流体力学的前沿和热点问题，其中以减阻为目的的电磁控制技术也受到特别关注。本项目研究智能波动电磁力的流动控制和减阻。研究过程中，设计制作了智能波动电磁激励板和PLV电源控制系统，完善了水洞的实验测试系统，最终在实验室实现了电磁激励板对流动控制和减阻。本项目将流动控制过程视作诱导流场对湍流固有流场的调制过程，借助于诱导流场，在更深的层次上讨论了调制流场的特性和控制机理。本项目还推导了壁面阻力与流场参数的关系式，进而通过调制流场的特性讨论了流动控制的减阻机理。