Optimal Control of Film Casting Processes

  • We present an optimal control approach for the isothermal film casting process with free surfaces described by averaged Navier-Stokes equations. We control the thickness of the film at the take-up point using the shape of the nozzle. The control goal consists in finding an even thickness profile. To achieve this goal, we minimize an appropriate cost functional. The resulting minimization problem is solved numerically by a steepest descent method. The gradient of the cost functional is approximated using the adjoint variables of the problem with fixed film width. Numerical simulations show the applicability of the proposed method.

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Verfasserangaben:Thomas Götz, K. Selvanayagam
URN (Permalink):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-15151
Schriftenreihe (Bandnummer):Berichte der Arbeitsgruppe Technomathematik (AGTM Report) (273)
Dokumentart:Preprint
Sprache der Veröffentlichung:Englisch
Jahr der Fertigstellung:2008
Jahr der Veröffentlichung:2008
Veröffentlichende Institution:Technische Universität Kaiserslautern
Datum der Publikation (Server):20.01.2008
Freies Schlagwort / Tag:film casting ; free boundary; optimal control
Fachbereiche / Organisatorische Einheiten:Fachbereich Mathematik
DDC-Sachgruppen:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 51 Mathematik / 510 Mathematik
MSC-Klassifikation (Mathematik):65-XX NUMERICAL ANALYSIS / 65Kxx Mathematical programming, optimization and variational techniques / 65K10 Optimization and variational techniques [See also 49Mxx, 93B40]
76-XX FLUID MECHANICS (For general continuum mechanics, see 74Axx, or other parts of 74-XX) / 76Dxx Incompressible viscous fluids / 76D27 Other free-boundary flows; Hele-Shaw flows
Lizenz (Deutsch):Standard gemäß KLUEDO-Leitlinien vor dem 27.05.2011

$Rev: 13581 $