流体传输管道中的水击抑制的最优边界控制
摘要：管道内的流体流动突然停止时，管道内会产生压力冲击或波动。这种现象被称为水击波，可以对管道造成严重破坏，包括管道破裂。本文模拟了通过最优边界控制问题来减轻阀门闭合引起的水击波问题，该问题涉及描述管道上沿流体流动的非线性双曲型PDE系统。该系统中的控制变量表示在管道终端实施的阀门边界作用。为了解决边界控制问题，我们首先使用{线性方法}根据原始PDE系统获得基于有限维ODE模型。然后，对于边界控制设计，我们采用控制参数化方法获得一个近似的最优参数选择问题，可以使用非线性优化技术（如顺序二次规划（SQP））来解决。最后，我们通过模拟结果展示了最优边界控制显著降低流量波动的能力。
作者：Tehuan Chen and Chao Xu and Zhigang Ren and Ryan Loxton
论文ID：1411.7462
分类：Computational Engineering, Finance, and Science
分类简称：cs.CE
提交时间：2014-12-01