v2.11.0 (5380)

PA - C8 - MEC651 : Instabilities and Control of Shear Flows

Domaine > Mécanique.

Descriptif

Objective
The objective of the course is to introduce and adapt modern flow control techniques in order to stabilize flow instabilities and therefore delay transition to turbulence. Both open-loop and closed-loop control strategies will be presented.

These issues play a crucial role in both aeronautical and mechanical engineering applications.


Lecturer
Denis Sipp, ONERA/DAFE
denis.sipp@onera.fr

Content

-       Instabilities and global modes in open shear-flows.

-       Open-loop control with adjoint methods: variational formulation, adjoint operators, adjoint global modes, eigenvalue sensitivity.

-       Open-loop control with amplitude equations: the forced Van der Pol oscillator, multiple time-scale analysis, compatibility condition, bifurcation analysis in real systems.

-       Model reduction with balanced truncation: input/output dynamics, observability and controllability Gramians, Hankel singular-values, balanced basis.

-       Closed-loop control with estimator / controller setup:  Riccati-based feedback control , full-state information control,  partial state information control, estimation and Kalman filtering.

All concepts will be illustrated on cylinder and open-cavity flows.

The students will work on the concepts in class thanks to numerical codes based on FreeFem++ and Matlab.

Requirements : Introduction to hydrodynamic instabilities (MEC631). Fundamental notions of fluid mechanics


Credits ECTS : 3

Format des notes

Numérique sur 20

Littérale/grade réduit

Pour les étudiants du diplôme Echanges PEI

Pour les étudiants du diplôme Fluid Mechanics

Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
    L'UE est acquise si note finale transposée >= C
    • Crédits ECTS acquis : 3 ECTS

    Pour les étudiants du diplôme M2 Biomechanics

    Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
      L'UE est acquise si note finale transposée >= C
      • Crédits ECTS acquis : 3 ECTS

      Pour les étudiants du diplôme M2 Fluids - Fluid Mechanics

      Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
        L'UE est acquise si note finale transposée >= C
        • Crédits ECTS acquis : 3 ECTS

        Pour les étudiants du diplôme CLimat, Environnement, Applications et Recherche - Water, Air, Pollution and Energy

        Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
          L'UE est acquise si note finale transposée >= C
          • Crédits ECTS acquis : 3 ECTS

          Pour les étudiants du diplôme M2 Solids - Solid Mechanics

          Le rattrapage est autorisé (Note de rattrapage conservée)
            L'UE est acquise si note finale transposée >= C
            • Crédits ECTS acquis : 3 ECTS
            Veuillez patienter