用于抑制管线流动和流道流动中的湍流的系统和方法
技术特征：
1.一种用于控制管道中的流体流动中的湍流的系统，该系统包括：
2.根据权利要求1所述的系统，其中基于使用管道的几何形状和流体的一种或多种特性的湍流模型来计算出湍流转捩模式，并还根据湍流模型计算至少一种响应函数(ri(k))和每种响应函数的激发振幅(uki)。
3.根据权利要求2所述的系统，其中根据方程12计算出湍流转捩模式，并与方程4相关地计算出产生的扰动。
4.根据权利要求1所述的系统，其中管道包括管线或流道。
5.根据权利要求1所述的系统，其中至少一个装置包括主动流动扰动装置，该系统还包括：
6.根据权利要求5所述的系统，还包括：
7.根据权利要求6所述的系统，其中控制器构造成基于所测得的特性来计算或调整湍流转捩模式的计算或用于管道中的流体流动的湍流转捩模式的放大响应函数中的至少一者。
8.根据权利要求1所述的系统，其中至少一个装置包括管道的内表面。
9.根据权利要求1所述的系统，其中内表面包括可变形材料，其构造成从流体流动中的计算出的湍流转捩模式吸收能量。
10.根据权利要求1所述的系统，其中至少一个装置包括振动促发装置，该装置布置成将振动能量引入至流体流动以抑制计算出的湍流转捩模式。
11.一种控制管道中流体流动的方法，该方法包括：
12.根据权利要求11所述的方法，还包括基于与管道的几何形状和流体的一种或多种特性有关的湍流模型确定出湍流转捩模式，且还根据湍流模型计算出至少一种响应函数(ri(k))和每种响应函数的激发振幅(uki)。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括根据方程12计算出湍流，并与方程4相关地计算出流动调整。
14.根据权利要求11所述的方法，其中调整流体的流动包括从流体流动的计算出的湍流转捩模式处的或其附近的流体选择性地吸收能量。
15.根据权利要求11所述的方法，其中调整流体的流动包括致动主动流动控制装置，该装置构造成对管道中的流体流动产生扰动以抑制流体流动的计算出的湍流转捩模式。
16.根据权利要求11所述的方法，包括借助与管道相关联或成一体的至少一个装置来调整流体流动，且其中调整流体流动包括将能量引入至流体流动或从流体流动提取能量。
17.根据权利要求16所述的方法，还包括：
18.根据权利要求11所述的方法，还包括基于感测到的至少一种特性来计算或调整对管道中的流体流动的湍流转捩模式的计算，且其中还基于计算出的或调整后的湍流转捩模式借助至少一个装置调整流体的流动。
19.根据权利要求11所述的方法，包括
20.一种减少管道中的流体流动的湍流的方法，该方法包括：
技术总结
用于主动和被动抑制用于包括管线、沟道和半封闭流路的流体输送管线中流体从层流过渡至湍流的流体流动的系统和方法。示例包括湍流模型的实施，该模型预测管道内流体的湍流转捩模式，以及用于改进管道内流体以减少或抑制预测的湍流转捩模式从而防止或延迟流体流动从层流过渡至湍流的流体流动的系统和方法。示例包括将扰动引入至流体流动内的主动装置和系统，用于将扰动引入流体流动，从而抵消、吸收或减少预测的湍流转捩模式。示例包括管道内衬，其构造成从位于预测的扰动转捩模式的流体流动吸收能量。示例包括纹理和表面几何结构，其构造成将流体流动中的能量从预测湍流转捩模式转移至不同的频率。
技术研发人员：J·D·贝罗兹,J·W·M·布什
受保护的技术使用者：麻省理工学院
技术研发日：
技术公布日：2024/11/28
技术研发人员：J·D·贝罗兹,J·W·M·布什
技术所有人：麻省理工学院
备 注：该技术已申请专利，仅供学习研究，如用于商业用途，请联系技术所有人。
声 明 ：此信息收集于网络，如果你是此专利的发明人不想本网站收录此信息请联系我们，我们会在第一时间删除