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Advecção de partículas passivas por pontos de vórtices

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Resumo:Os pontos de vórtices são soluções singulares das equações de Euler incompressíveis bidimensionais. As soluções obtidas para o caso limite em que a vorticidade é completamente concentrada num número finito de pontos espaciais, cada um com uma determinada força prescrita (circulação). Por definição, uma partícula passiva é um ponto de vórtice com circulação nula. No nosso caso, consideramos a advecção de uma partícula passiva por N pontos de vórtices no plano ilimitado. Neste contexto, apresentamos os resultados de alguns experimentos numéricos que mostram a existência de controlos mais eficientes para os casos de N = 1, N = 2, n = 3 e N = 4 vórtices. Mais precisamente, nós olhamos para as trajetórias ótimas que minimizam a função objetivo que corresponde à energia gasta no controle das trajetórias. As restrições são devidas a (i) equações diferenciais ordinárias que regulam o deslocamento da partícula passiva em torno dos vórtices pontuais, (ii) tempo disponível T para ir de Z0, posição inicial, para a ZF, destino final, e (iii) umax, valor máximo permitido às variáveis de controlo. Estas últimas consistem em controlos escada, isto é, o controlo é escrito como uma combinação linear de funções características finita no intervalo real.
Autores principais:Mottet, Dimitri
Outros Autores:Balsa, Carlos; Gama, Sílvio M.A.
Assunto:Pontos de vórtices Partícula passiva Controlo ótimo Abordagem direta Solução numérica
Ano:2017
País:Portugal
Tipo de documento:documento de conferência
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Instituto Politécnico de Bragança
Idioma:português
Origem:Biblioteca Digital do IPB

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