Automated extension of fixed point PDE solvers for optimal design with bounded retardation (II)

Zur Ausnutzung der bereichsspezifischen Erfahrung und Sachkunde von high-fidelity Simulationsprogrammen betrachten wir Wege, diese in halbautomatischer Weise zu erweitern. Zunächst werden sie mit Adjoint Lösern erweitert um (reduzierte) Ableitungen zu erhalten und dann wird diese Sensitivitätsinformation sofort zur Bestimmung von Optimierungskorrektionen eingesetzt. Anders gesagt, anstatt eine äußere Optimierungsschleife zu verwenden, bevorzugen wir die "one-shot" Strategie, Optimalität gleichzeitig mit der grundlegenden und adjungierten Zulässigkeit zu erhalten. Um einen Optimierungslauf mit einem nur geringen Vielfachen der Anzahl der für einen Simulationslauf erforderlichen Iterationen auszuführen, muss gesichert sein, dass der Kontraktivitätsfaktor des kombinierten "one-shot" Schemas nur einen Bruchteil näher an 1 ist als der vom Nutzer gelieferte Fixpunktlöser. Wir konzentrieren uns auf Anwendungen in der Aerodynamik zur Tragflächenoptimierung und auf Klimastudien zur Parameterbestimmung.