计算伴随参数灵敏度

伴随参数灵敏度可用于计算给定全局参数对相关成本函数(目标)的影响。针对任何类型的伴随流体分析,都可以使用参数灵敏度来研究模拟边界条件如何影响工程目标并可能优化这些条件。

在开始计算参数灵敏度之前,必须具备以下条件:
  • 收敛的原始流求解
  • 与所定义成本函数相关的收敛伴随求解

参数灵敏度对用于标识最小化目标的设计变量的优化算法(如最陡下降算法)很有用。它们有助于在每个优化循环中估算设计参数的新值。

Simcenter STAR-CCM+ 中的计算参数灵敏度求解器计算相对于全局参数的特定成本函数(例如力、压力、质量流量)的灵敏度。参数灵敏度值通过使用灵敏度场函数运算符计算,并显示在模拟的输出窗口中。

计算伴随参数灵敏度:
  1. 右键单击自动化 > 参数节点并定义边界条件的标量或矢量全局参数。
    例如,对于翼型周围的流体,为了分析远场温度对力成本函数的影响,将为称为 STATIC_TEMPERATURE 的远场温度定义标量参数。


根据之前创建的全局参数定义边界条件。
  1. 选择区域 > [区域] > 边界 > [边界] > 物理值节点,然后设为所选全局参数。
    例如,选择静态温度节点,然后将设为 ${STATIC_TEMPERATURE}


  2. 右键单击求解器 > 伴随 > 求解器 > 伴随成本函数 > [成本函数]节点,然后为每个成本函数选择计算参数灵敏度
  3. 要计算所有已定义成本函数的参数灵敏度,右键单击求解器 > 伴随节点,然后选择计算参数灵敏度


    伴随求解器计算每个已定义成本函数的参数灵敏度。有关可以应用参数灵敏度的边界条件类型和属性的列表,请参见计算参数灵敏度
  4. 创建表达式报告,并将定义设为灵敏度 (${reportName},${parameterName})reportName 是成本函数报告,parameterName 是标量或矢量边界输入参数。
    例如,对于翼型周围的流体,为了分析远场温度对力成本函数的影响,将定义设为灵敏度 (${ForceReport},${STATIC_TEMPERATURE)
  5. 运行表达式报告以审核参数灵敏度值。


    灵敏度值没有范围限制。低灵敏度表示更改设计参数值将对目标值产生极小影响,而高灵敏度值将对目标值产生明显影响。
可以为多个边界条件或参数创建灵敏度运算符表达式报告。