替代模型：工业排气系统的可靠性
稳健性和可靠性研究可用于评估安装和加工公差对设计性能的影响。在Design Manager中，替代模型提供了运行这些研究的有效方法，因为使用替代模型可以减少必须运行的流模拟的总数量。
替代模型也称为响应表面模型 (RSM)，可用于捕获系统对输入的响应，该响应的形式可以被独立研究中的其他计算查询。因此，进行稳健性研究时使用替代模型是合适的，因为这些研究涵盖了围绕选定设计的大量组合形式。对每种组合形式运行完整的模拟，成本是高昂的。
本教程将演示对工业排气歧管的最佳设计运行稳健性研究的过程。稳健性研究探索任何安装或加工公差对选定设计的性能的影响。以下屏幕截图显示了参考模拟中的划分网格后的工业排气几何：
流以 9.1 m/s 的速度从排气歧管的左通道进入。在右侧通道中，流在离开域之前，经过转向叶片发生了偏转。几何的多个元素已参数化。这些几何参数在Design Manager研究中会有所变化。
在本教程中，选定设计的可靠性研究包含以下序列的研究：
- 优化研究 - 为了找到排气歧管的最佳设计，几何输入参数会发生变化，目的是将流入和流出之间的压降减小到最低。求解受到以下要求的约束，即出口处的速度均匀性至少为 87%。
- 自适应采样研究 - 要计算替代模型的压降和速度均匀性，使用自适应策略 平衡局部和全局精度来围绕最佳设计执行局部探索。此研究的设计空间是均匀分布的。要评估替代模型的精度，则执行交叉验证。研究运行结束时，将使用最合适的替代模型设置自动生成替代模型。
- 稳健性和可靠性研究 - 使用之前生成的压降和均匀性的替代模型，可以研究小变化对输入参数的影响。在现实世界中，它们来自加工公差或安装位置的偏差。