伴随

伴随法是用于预测许多设计参数和物理输入对某些相关工程量（即，模拟的工程目标）的影响的有效方法。换言之，它根据设计变量（输入）提供目标（输出）的灵敏度。

可应用伴随法的问题类型示例如下：

• 管道形状（输入）对压降（目标）有何影响？
• 入口条件（输入）对出口处的流体均匀性（目标）有何影响？
• 翼面的哪些区域（输入）对升力和曳力（目标）的影响最大？

伴随法的优势在于，用于获取目标灵敏度的计算成本不会随设计变量数的增加而上涨。计算成本实质上与设计变量数无关，因为对于任意数量的设计变量，伴随法只需要一个流体求解和一个伴随求解。

流伴随方程形成一个线性系统，可通过 GMRES 算法（默认）或迭代缺陷校正算法进行求解。在迭代和计算时间方面，线性方程组的求解成本与最初流体求解的求解成本相似。

除了提供流伴随解算方案外，Simcenter STAR-CCM+ 还在使用 Spalart-Allmaras 湍流模型时提供湍流的伴随解算方案。在许多流问题中，只有在包含湍流建模时才能正确捕捉特定现象。例如，在跨声速机翼的工况中，边界层与吸入侧冲击波之间的相互作用对流有显著影响。要优化机翼形状，必须在伴随解算方案中考虑湍流模型。

有多种不同类型的工程目标（成本函数）可用。