Об эффективности активного управления тепловой конвекцией в термосифоне при запаздывающем контроллере
В работе рассматривается задача об автоматическом управлении движением неоднородно нагретой жидкости в длинных вертикальных каналах, соединенных на концах. Такая прямо-угольная петля (неодносвязный термосифон) позволяет достаточно просто поддерживать механическое равновесие жидкости при вертикальном градиенте температуры. Управление поведением жидкости осуществляется посредством малых дискретных изменений ориента-ции каналов относительно статической компоненты инерционного поля, например, силы тяжести. Изменения вносятся компьютером по закону пропорциональной отрицательной обратной связи. Изучается влияние запаздывания, которое естественным образом возникает в работе контроллера. Для изучения эффекта в работу контроллера также вносилась еще и искусственная задержка по времени. Разработана математическая модель явления. Численно изучены динамические режимы работы управляемой конвективной петли. Обнаружено, что чрезмерное усиление обратной связи может возбуждать в системе нестационарные режимы конвекции. Обсуждаются способы ослабления негативного эффекта запаздывания.