伴随求解器参考

伴随方程使用迭代缺陷校正算法求解。对于复杂问题,还可以选择添加 GMRES 和灵活 GMRES 稳定。

伴随

伴随求解器通过右键单击操作控制伴随加速选择以及求解过程。

伴随求解算法选择选择要用于获取伴随求解的求解器。
GMRES-DR对于很难收敛的模拟,选择结合使用缺陷校正算法与广义极小残值-压缩重启 (GMRES-DR) 求解驱动程序。求解驱动程序加速对伴随流体算法的收敛。有关更多信息,参见 GMRES-DR 求解驱动程序属性

这是默认设置。

灵活 GMRES-DR对于很难收敛的模拟,选择结合使用缺陷校正算法与灵活 GMRES-DR 求解驱动程序。对于默认 GMRES-DR 求解驱动程序不提供可接受收敛率的伴随模拟,可使用此选项。有关更多信息,参见 GMRES-DR 求解驱动程序属性
缺陷校正选择缺陷校正算法。此算法会以迭代方式推进伴随求解,类似于原始解算过程。它不需要额外的内存开销,但可能无法收敛复杂的应用。

右键单击操作

步进
为一次迭代的所有活动成本函数运行伴随求解器。
运行
对所有活动成本函数运行伴随求解器,直到满足伴随求解器的停止条件。
清除
清除所有伴随求解。
计算参数灵敏度
计算与边界条件关联的全局参数的灵敏度。可以为以下边界条件类型和属性计算参数灵敏度:
属性边界/区域物理条件
静态温度
  • 速度入口
  • 质量流量入口
  • 远场
  • 压力出口
  • 壁面
超音速压力
  • 质量流量入口
  • 滞止入口
固体应力压力
  • 压力出口
  • 远场
总压力滞止入口
总温
  • 滞止入口
  • 质量流量入口
马赫数远场
校正的质量流率 出口
热通量
  • 壁面
  • 交界面
剪切应力指定热源 壁面
已修正扩散率湍流强度湍流长度尺度湍流粘度湍流粘度比
  • 速度入口
  • 质量流量入口
  • 远场
  • 压力出口
流向(液流角除外),参考坐标系指定
  • 速度入口
  • 质量流量入口
  • 远场
  • 滞止入口
  • 压力出口
  • 壁面
能量源选项质量源选项动量源选项 Region
有关更多详细信息,请参考计算伴随参数灵敏度
计算网格灵敏度
计算网格灵敏度,可提供与网格变形关联的活动成本函数的灵敏度。有关更多详细信息,请参考计算网格灵敏度
计算表面灵敏度
计算活动成本函数在表面位置的约值灵敏度。有关更多详细信息,请参考Computing the Surface Sensitivity。此操作仅当在物理连续体中选择表面灵敏度模型后才出现。
计算误差估计
将在流中高数值不精确性影响到活动成本函数精度的位置上进行标记。有关更多详细信息,请参考计算伴随误差估计

GMRES 求解驱动程序属性

GMRES-DR 和灵活 GMRES-DR 求解器能够收敛复杂流体求解的伴随。但是,与简单缺陷校正方案相比,这些求解器的内存开销更高。

如果选择 GMRES-DR灵活 GMRES-DR 选项,则 GMRES-DR(m,k) 驱动程序节点或 FGMRES-DR(m,k) 驱动程序节点将分别添加到模拟树中。

预处理选项预处理是一种转换一组方程的方法,可使其更易于求解。对于伴随求解器,通过应用许多缺陷校正扫掠实现此预处理。另请参见:GMRES 预处理。预处理方法有两种:
左侧预处理
预处理转换应用于 Eqn. (5082) 中每一项的左侧。

GMRES-DR 求解器的默认加速方法。对于难度特别大的收敛,采用右侧预处理也许有所帮助。

右侧预处理
预处理转换应用于 Eqn. (5082) 中每一项的右侧。

灵活 GMRES-DR 求解器的默认加速方法。

克雷洛夫空间维度

指定要使用的正交克雷洛夫空间矢量数。增加此数字可增强 GMRES 驱动程序的收敛和稳定性。但是,增加此数字会增加内存要求。
回收的克雷洛夫矢量百分比指定在重启结束时从克雷洛夫空间提取并用于生成新克雷洛夫空间的克雷洛夫矢量数。此数字表示为克雷洛夫空间维度的百分比,允许范围为 0 到 60%。此数字的推荐值为 25% 到 50%。

当回收矢量数设为零时,GMRES-DR 将减少为经典 GMRES,FGMRES-DR 将减少为 FGMRES。

校正扫掠数平滑缺陷校正迭代次数。如果默认值 2 无法为克雷洛夫求解器提供足够的平滑,则建议增加此数字。对于很难收敛的情况,实践证明平滑缺陷校正值 3 十分有效。
详细说明输出窗口中提供有关 GMRES 求解器的额外信息。
默认的伴随求解算法选择GMRES-DR。其默认设置符合最佳实践:
属性设置
预处理选项左侧预处理
克雷洛夫空间维度50
回收的克雷洛夫矢量百分比 25
校正扫掠数2
详细说明

伴随耦合隐式

此求解器控制在伴随解算过程中应用于线性化流方程的预处理。

库朗数调整流方程的库朗 (CFL) 数
默认求解器设置如下:
节点属性设置
伴随耦合隐式库朗数500
AMG 线性求解器循环类型V 循环
V 循环前置扫掠0
后置扫掠3
最大层数50
通常,不需要更改默认设置。如果收敛不足,请参考伴随流体疑难解答

表面灵敏度

当在物理连续体中选择表面灵敏度模型后,才可使用表面灵敏度求解器。

节点属性设置
表面灵敏度过滤器查询返回列表中的最大点数

指定要过滤的边界表面形心的最大数量。超过此数值时,表面灵敏度过滤将停止。

50000

伴随成本函数

在此可以定义新的成本函数或编辑现有成本函数。

右键单击操作

新建
创建新的成本函数。有关更多详细信息,请参考伴随成本函数参考
编辑
打开伴随成本函数管理器,对现有成本函数进行修改。

[成本函数] > 属性

通过右键单击操作,可以为单个成本函数启动伴随运行。

活动
将成本函数设为在伴随步进/运行期间处于活动状态。启用此属性可排除伴随求解器的成本函数。
[成本函数] 报告
为成本函数指定一个关联报告

右键单击操作

对伴随求解器整体可用的右键单击操作也可用于单个成本函数。在每种情况下,求解器的操作仅针对单个成本函数。