COMPARISON OF THE COSTS FOR GENERATING THE TOLLMIEN-SCHLICHTING WAVES AND OPTIMAL DISTURBANCES USING OPTIMAL BLOWING–SUCTION

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The problem of generating the Tollmien-Schlichting waves (leading eigenmodes) and optimal disturbances with a given accuracy using optimal blowing–suction is considered with the example of Poiseuille flow in a duct of square cross-section and streamwise-harmonic blowing-suction through the duct walls. The problem is reduced to solving optimal control problems for the linearized governing equations of viscous incompressible media. It is shown for the first time that generating the optimal disturbances using blowing–suction is much more expensive than generating the leading modes.

About the authors

K. V. Demyanko

Keldysh Institute of Applied Mathematics of the Russian Academy of Sciences; Marchuk Institute of Numerical Mathematics, Russian Academy of Sciences

Email: kirill.demyanko@yandex.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

Y. M. Nechepurenko

Keldysh Institute of Applied Mathematics of the Russian Academy of Sciences; Marchuk Institute of Numerical Mathematics, Russian Academy of Sciences

Email: yumnech@yandex.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

I. G. Chechkin

Keldysh Institute of Applied Mathematics of the Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University

Email: ivan.chechkin@math.msu.ru
Moscow, Russia; Moscow, Russia

References

  1. Boiko A. V., Dovgal A. V., Grek G. R., Kozlov V. V. Physics of transitional shear flows. Springer, Berlin, 2012.
  2. Canuto C., Hussaini M. Y., Quarteroni A., Zang T. A. Spectral methods. Fundamentals in single domains. Springer, Berlin, 2006.
  3. Demyanko K. V., Nechepurenko Yu. M. Linear stability analysis of Poiseuille flow in a rectangular duct. Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling. 2013. V. 28. № 2. P. 125–148.
  4. Nechepurenko Yu. M. On the dimension reduction of linear differential-algebraic control systems // Doklady Mathematics. 2012. V. 86. P. 457–459.
  5. Tatsumi T., Yoshimura T. Stability of the laminar flow in a rectangular duct // J. Fluid Mech. 1990. V. 212. P. 437–449.
  6. Boiko A. V., Nechepurenko Yu. M. Numerical spectral analysis of temporal stability of laminar duct flows with constant cross sections // J. Comput. Math. Math. Phys. 2008. V. 48. № 10. P. 1–17.
  7. Boiko A. V., Nechepurenko Yu. M. Numerical study of stability and transient phenomena of Poiseuille flows in ducts of square cross-sections // Russ. J. Numer. Anal. Math. Modelling. 2009. V. 24. № 3. P. 193–205.
  8. Golub G. H., Van Loan C. F. Matrix computations. Johns Hopkins University Press, Baltimore, MD, thirded., 1996 (Голуб Дж., Ван Лоун Ч. Матричные вычисления. М.: Мир, 1999).
  9. Nechepurenko Yu. M., Sadkan M. A low-rank approximation for computing the matrix exponential norm. SIAM J. Matr. Anal. Appl. 2011. V. 32. № 2. P. 349–363.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2024 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».