Control and optimization of a Lorentz force based actuator system for external flow

Seidler, Martin Florian; Abel, Dirk; Schröder, Wolfgang

doi:10.18154/RWTH-2021-01024

Control and optimization of a Lorentz force based actuator system for external flow = Regelung und Optimierung eines lorentzkraftbasierten Aktuatorsystems für Außenströmungen

Seidler, Martin Florian^RWTH*

2020 & 2021

VerantwortlichkeitsangabeMartin Florian Seidler

ImpressumJülich : Forschungszentrum Jülich GmbH 2020

Umfang1 Online-Ressource (xii, 136 Seiten) : Illustrationen, Diagramme

ISBN978-3-95806-518-5

ReiheSchriften des Forschungszentrums Jülich. Reihe Energie & Umwelt = Energy & environment ; 524

Dissertation, RWTH Aachen University, 2020

Druckausgabe: 2020. - Onlineausgabe: 2020. - Auch veröffentlicht auf dem Publikationsserver der RWTH Aachen University 2021

Genehmigende Fakultät
Fak04

Hauptberichter/Gutachter
Abel, Dirk (Thesis advisor)^RWTH* ; Schröder, Wolfgang (Thesis advisor)^RWTH*

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2020-02-07

Online
DOI: 10.18154/RWTH-2021-01024
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/811201/files/811201.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl und Institut für Regelungstechnik (416610)

Projekte

FOR 1779 - Aktive Widerstandsreduktion durch wellenförmige Oberflächenoszillation (202175528) (202175528)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
actuator (frei) ; drag reduction (frei) ; light barrier sensor (frei) ; linear motor (frei) ; surface wave (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 620

Kurzfassung
Die Forschergruppe 1779 entwickelt robuste Methoden zur Reduktion des turbulenten Reibungswiderstandes über wellenförmige Oberflächenoszillationen. Für diese Forschung werden Windkanalmessungen mit einem lorentzkraftbasierten Aktuatorsystem, das laufenden Oberflächenwellen erzeugt, durchgeführt. Eine verbesserte Version des Systems macht eine Regelung notwendig, die auf Basis einer iterativ lernenden Regelung entwickelt und in Führungsfolge- und Windkanalmessungen verifiziert wird. Wegen thermischer Beschränkungen erreicht das Aktuatorsystem nicht die gewünschten Parameter. Eine neue Version wird mithilfe von numerischen Methoden optimiert und ein erster Prototyp erreicht die gewünschten Parameter.

The research unit FOR 1779 develops robust methods for the reduction of turbulent friction drag via wavy surface oscillations. For this research, wind tunnel experiments with a Lorentz force actuator system producing traveling surface waves are conducted. An improved version of the system necessitates feedback control that is designed based on iterative learning control and verified in reference tracking and wind tunnel measurements. Due to thermal limits the design does not reach the desired parameters. A new design is optimized with the help of numerical methods and a first prototype reaches the desired parameters.

OpenAccess:
PDF
(zusätzliche Dateien)