搜索CFD使用者應當了解的一些事情
2017-03-08 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
此文適合于CFD完全新手,沒有流體力學基礎,沒有數(shù)值計算基礎,甚至沒有計算機基礎。
作為一個CFD新手,你需要知道的幾件事情
1.CFD是拿來用的,不是拿來學的
除非你是搞CFD理論的,比如一些數(shù)學或計算機專業(yè)的需要學習CFD理論,否則如果你是搞工程的,那么最好是將CFD作為工具,不要花費過多的精力去關注CFD內部細節(jié),這些細節(jié)讓那些學數(shù)學或計算機的人關注好了。將CFD當做自己可以信任的伙伴,投其所好即可。
2.流體力學是雪中送炭,計算流體力學是錦上添花
學習計算流體力學能夠幫助我們更好地使用CFD軟件,但相對于學習計算流體力學的時間來說,性價比很低。當然如果你有大把的空閑時間的話,系統(tǒng)的學習計算留體力學是可以的。相反,學習流體力學可以幫助我們更好的理解物理現(xiàn)象,更有助于使用CFD。
3.計算所用的模型都是需要進行校準的
CFD中的計算模型參數(shù)在真正計算之前都是要進行校核的,大量系統(tǒng)默認參數(shù)會影響我們的計算結果,也會使我們對計算結果喪失信心。
4. 計算結果是要進行校核的
軟件的計算結果受很多因素影響,通常情況下都是要和實驗測量值進行比較,否則計算結果可能自己都不相信。
5.網(wǎng)格引起的誤差沒有模型引起的誤差大
計算模型引起的誤差要遠比計算網(wǎng)格引起的誤差大。選錯了模型,設錯了邊界條件或初始條件,可能會出現(xiàn)錯誤的計算結果。而單純的網(wǎng)格質量,通常只會影響計算精度和收斂性。
6.收斂的結果不一定是正確的,但不收斂的結果一定是錯誤的
收斂時必要的,不管是穩(wěn)態(tài)計算還是瞬態(tài)計算。
7.很多時候購買計算機硬件不如更深入的了解模型
深入了解模型后對計算模型進行簡化,可以極大的降低計算資源開銷,這往往比擴充硬件來的有效。當然土豪除外。
關于CFD軟件,你應該知道的幾件事
1.最好的參考資料是CFD軟件附帶的文檔
成熟的商業(yè)軟件通常都附帶有完善的幫助文檔,那是最好的參考資料。沒有人能比編制程序的人更熟悉軟件的操作。
2.從實際工程入手,要比從CFD理論入手快得多
找一個實際工程項目,自己獨立的去完成,當項目完成的時候,你會發(fā)現(xiàn)你的CFD技術已經(jīng)有了質的飛躍。如果你是從CFD理論入手,你會發(fā)現(xiàn)你所學習的理論很難在實際工程中有用武之地,時間久了你會喪失所有的信心。當然如果你有三五年的時間可以學習CFD理論的話,此條作廢。
3.通常情況下,軟件是可以被信任的
成熟的商業(yè)軟件通常都經(jīng)過了嚴格的測試,就算是有BUG,也不是一個CFD新手能夠觸碰到的。如果新手都能觸碰到軟件Bug的話,這軟件可以宣布銷毀了。
4.CFD軟件不會知道使用者要做什么
你不要妄想CFD軟件能夠理解你的意圖,它們僅僅是將人們提供的數(shù)據(jù)按指定的規(guī)則進行加工而已。CFD軟件也不會理解自己產生的數(shù)據(jù)。至少到目前為止是這樣。
關于前處理,你應該知道的幾件事
1.完全保留幾何細節(jié)的模型并不一定是好模型
對于復雜的工程模型,通常都需要對幾何進行處理。保留所有的原始細節(jié)特征的幾何模型,可能會導致網(wǎng)格數(shù)量劇增及網(wǎng)格質量下降。
2.完全均勻的網(wǎng)格一般不是好網(wǎng)格
一套好的網(wǎng)格一定是有密有疏,否則除非你是土豪,擁有無限的計算資源。
3.影響計算的是網(wǎng)格質量,而非網(wǎng)格形狀
網(wǎng)格質量會影響計算收斂性和計算精度,但網(wǎng)格形狀不會對這些產生影響。
4.絕大多數(shù)求解器支持的是非結構網(wǎng)格,只有極少數(shù)求解器支持結構網(wǎng)格
目前以及很難找到支持結構網(wǎng)格的求解器了。這里的非結構網(wǎng)格與結構網(wǎng)格指的是網(wǎng)格存儲形式,而非網(wǎng)格形狀,四邊形和六面體同樣可以是非結構網(wǎng)格。
關于CFD計算結果,你應該知道的幾件事
1.計算結果是否正確,需要人工進行判斷
CFD軟件不會告訴你計算結果是否正確,在它們的眼中,計算結果都是正確的,否則程序早就當?shù)袅恕?/span>
2.數(shù)據(jù)往往比圖形有說服力
CFD軟件能夠輸出花花綠綠的圖片,然而在大多數(shù)情況下,這些花花綠綠的圖片僅僅只是作為點綴,真正有用的還是數(shù)據(jù)。
3.計算結果應用得好不好,取決于使用者的理論功底而非軟件操作熟練度
要想用好CFD計算數(shù)據(jù),必須對物理現(xiàn)象有充分的認識,否則只能使用試錯法。軟件操作熟練度除了能讓你鼠標點得更準確外,對于CFD數(shù)據(jù)的利用沒有任何作用
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