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Contrôle d'écoulements : approche expérimentale et modélisation de dimension réduite

Favier, Julien (2007) Contrôle d'écoulements : approche expérimentale et modélisation de dimension réduite. (Flow control : experimental approach and reduced-order modelling.)

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Résumé

L'aptitude à déterminer une loi de contrôle optimale pour un objectif donné et construire un actionneur adapté, représente un intérêt industriel et écologique croissant, ainsi qu'un défi scientifique majeur auquel cette thèse apporte une contribution au moyen de deux approches méthodologiquement différentes. La première, basée sur l'expérience, vise à caractériser, par mesures PIV et analyse POD, un actionneur de soufflage capable de contrôler le décollement autour d'un profil d'aile. La seconde approche proposée pour optimiser le contrôle consiste à déterminer un modèle POD de dimension réduite de la dynamique de l'écoulement à contrôler, pour calculer le contrôle optimal à moindres coûts numériques. Des méthodes de calibration de modèles associés à différentes dynamiques sont développées pour améliorer la qualité des approximations. ABSTRACT : The ability to determine the optimal control for a given objective and construct an appropiate actuator, represents growing industrial and economical issues as well as a major scientific challenge. This thesis provides a contribution to that problem using two approaches, based on different methodologies. The first, experimental, aims at characterizing, using PIV measurements and POD analysis, a blowing actuator to control boundary layer separation on an airfoil. The idea of the second approach proposed here is to establish a POD Reduced-Order Model (POD ROM) of the flow dynamics to be controlled, in order to compute the optimal control with low CPU and memory costs. Calibration methods are then developped to improve the accuracy of this approximation based on different dynamics.

Département ou laboratoire:Institut de Mécanique des Fluides de Toulouse - IMFT (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Bottaro, Alessandro et Kourta, Azeddine
Mots-clés:Contrôle, Décollement, PIV, POD, Modèles de dimension réduite, Calibration. KEYWORDS : Control, Separation, PIV, POD, Reduced-order models, Calibration
Sujets:Hydraulique > Dynamique des fluides
Déposé le:11 Février 2008

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