Résumé
Flow control efficiency depends on the location of the actuators. Instead of performing a computational costly parametric analysis, we use an adjoint-based optimisation technique to find the linearly optimal actuator for steady open-loop control achieved through base-flow modification. It relies on the sensitivity of the most predominant global modes predicted by the resolvent analysis. The method is applied on a Mach 4.5 boundary layer over an adiabatic flat plate for steady wall-blowing control and on an isothermal flat plate for steady wall-heating control. The resolvent optimal gain decreases when suction is applied upstream of Fedorov's mode S/mode F synchronisation point leading to stabilisation. For the isothermal case, strong heating at the leading edge stabilises both the first and second Mack modes, the former being more sensitive to wall-temperature control.
L'efficacité du contrôle d'écoulement dépend grandement de l'emplacement des actionneurs. Au lieu de réaliser une couteuse étude numérique paramétrique, une technique d'optimisation par l'opérateur adjoint est proposée afin de trouver l'actionneur linéairement optimal pour un contrôle stationnaire en boucle ouverte à travers une modification du champ de base. Cette technique repose sur le calcul de la sensibilité des modes résolvant les plus prédominants. La méthode est appliquée pour une couche limite à Mach 4,5 sur une plaque plane adiabatique pour un contrôle par soufflage/aspiration et sur une plaque plane isotherme pour un contrôle par chauffage/refroidissement. Le gain optimal prédit par l'analyse résolvante diminue lorsque l'aspiration est appliquée en amont du point de synchronisation des modes de Fedorov S et F. Pour le cas isotherme, un chauffage localisé proche du bord d'attaque stabilise le premier et le second mode de Mack, le premier étant le plus sensible au contrôle par chauffage.