亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Dynamic feature-based deep reinforcement learning for flow control of circular cylinder with sparse surface pressure sensing

强化学习 圆柱 特征(语言学) 流量(数学) 计算机科学 曲面(拓扑) 材料科学 流量控制(数据) 机械 声学 人工智能 几何学 物理 数学 电信 语言学 哲学
作者
Qiulei Wang,Lei Yan,Gang Hu,Wen‐Li Chen,Jean Rabault,Bernd R. Noack
出处
期刊:Journal of Fluid Mechanics [Cambridge University Press]
卷期号:988 被引量:24
标识
DOI:10.1017/jfm.2024.333
摘要

This study proposes a self-learning algorithm for closed-loop cylinder wake control targeting lower drag and lower lift fluctuations with the additional challenge of sparse sensor information, taking deep reinforcement learning (DRL) as the starting point. The DRL performance is significantly improved by lifting the sensor signals to dynamic features (DFs), which predict future flow states. The resulting DF-based DRL (DF-DRL) automatically learns a feedback control in the plant without a dynamic model. Results show that the drag coefficient of the DF-DRL model is 25 % less than the vanilla model based on direct sensor feedback. More importantly, using only one surface pressure sensor, DF-DRL can reduce the drag coefficient to a state-of-the-art performance of approximately 8 % at Reynolds number $(Re) = 100$ and significantly mitigates lift coefficient fluctuations. Hence, DF-DRL allows the deployment of sparse sensing of the flow without degrading the control performance. This method also exhibits strong robustness in flow control under more complex flow scenarios, reducing the drag coefficient by 32.2 % and 46.55 % at $Re =500$ and 1000, respectively. Additionally, the drag coefficient decreases by 28.6 % in a three-dimensional turbulent flow at $Re =10\,000$ . Since surface pressure information is more straightforward to measure in realistic scenarios than flow velocity information, this study provides a valuable reference for experimentally designing the active flow control of a circular cylinder based on wall pressure signals, which is an essential step toward further developing intelligent control in a realistic multi-input multi-output system.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
fabius0351完成签到 ,获得积分10
4秒前
Jason完成签到,获得积分10
11秒前
唠叨的绣连完成签到,获得积分10
18秒前
30秒前
44秒前
小拉机发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
老戎完成签到 ,获得积分10
1分钟前
伶俐的一斩完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
l z y发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
2分钟前
陶醉之柔完成签到,获得积分10
2分钟前
nianshu完成签到 ,获得积分0
2分钟前
皮皮完成签到 ,获得积分10
2分钟前
胡萝卜完成签到,获得积分10
2分钟前
怡然碧空完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
霜颸发布了新的文献求助10
3分钟前
心灵美语兰完成签到 ,获得积分10
3分钟前
圆圆完成签到 ,获得积分10
4分钟前
大胆的大楚完成签到,获得积分10
4分钟前
moon完成签到 ,获得积分10
4分钟前
深情的朝雪完成签到,获得积分10
5分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
hahha发布了新的文献求助30
5分钟前
闪闪的雪卉完成签到,获得积分10
6分钟前
李林鑫完成签到 ,获得积分10
6分钟前
种下梧桐树完成签到 ,获得积分10
6分钟前
懦弱的甜瓜完成签到,获得积分10
6分钟前
完美世界应助小乖采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
飞飞发布了新的文献求助10
6分钟前
jxjsdlh完成签到 ,获得积分10
7分钟前
顾矜应助杜梦婷采纳,获得10
7分钟前
闪闪访波完成签到,获得积分10
7分钟前
高分求助中
Malcolm Fraser : a biography 680
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Organic Reactions Volume 118 400
A Foreign Missionary on the Long March: The Unpublished Memoirs of Arnolis Hayman of the China Inland Mission 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6458249
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8267825
关于积分的说明 17620939
捐赠科研通 5526766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2905632
邀请新用户注册赠送积分活动 1882418
关于科研通互助平台的介绍 1726896