百家争鸣---如何才能成为CFD高手

2017-03-27 by:CAE仿真在线来源:互联网

呵呵,好久没思考这个问题了,记得刚接触CFD时,也是一脸惶恐,这个不懂,哪个不知,整个灰头土脸,还得小心老板盘问,同学比较!痛苦+郁闷ing!时间长了,脸皮厚了,也学到一点东东,但是心里依然有种说不出的烦闷,就是为什么我不懂的有那么多?我什么时间也能成为一个高手?

仔细总结了一下,其实也成为计算流体力学也不是很难,下面就简单叙述一下:

1.所谓计算流体力学,顾名思义,需要计算和流体力学知识,要成为高手,首先要有扎实的数学功底和流体力学知识。数学是很难弄的,有些人(包括我)看见偏微分就烦,看见老长老长的数学推导就想略过。其实这和国内的教科书有很大关系,因为从小看到的数学书都是冷冰冰,让人怪不舒服的。所以如果现在要补数学,首先要找些有趣点的教材。这个非常关键,没有兴趣学数学还不如自杀痛快!对于流体力学,尤其是紊流这部分,说法太多,难以一一详述,到现在连什么是紊流都没有一个准确性定义,苦呀!各种不同的定义方法和描述方法,像什么混合长度等等,决定了各自的适用范围,建议对于这一部分做个详细的分类了解。其实,计算流体力学说到底,就是那三个守恒公式,能量、质量、动量,了解起来很容易。关键是各种假设太多,痛苦ing!什么时间,我们直接研究流体分子,把假设全干掉,那就爽了,不过估计,我是没希望看到了!哈哈!

2.第二点,要学会编程。这又涉及到数学,因为什么网格化分,方程离散,差分迭代等等其实都是数学的玩意。数学不好,肯定搞不懂那一堆一堆的符号是装饰还是垃圾,哈哈!推荐学门高级点的语言,VF很有历史,VC很难学,但你一定要学一门。只有通过编程,你才能了解计算流体力学究竟是如何一回事。

3.要学软件,自己变程是学个方法,现在大部分人都是在用商业软件。像流行的fluent,star-cd等等,虽说不是针对性软件,效率低,精度低,但要自己做个计算复杂流场的软件,还是要慎重思考。学软件其实不难,因为大部分工作都已经做好了,我们要做的就是告诉软件要做一个什么样的问题,有点像傻瓜相机。简单说来CFD可分三步,建模,求解,后处理。建模包括绘制物理模型,网格化分,设定边界条件等。绘制物理模型(CAD),很简单多数商业软件都有专门的软件,也可以选择复杂的ug,proe,solidworks,这和个人爱好与软件资源有关,在此不多作评论,可以挨个试试,找个顺手的。关于网格化分,除了CFD软件自带的软件,可以尝试学这么几个,icemcfd,gridgen,等。边界条件都是在CFD软件中设定,无非压力速度质量。关于后处理,一定要有足够的重视!这一部分是重中之重,计算的结果别人是看不懂的,一定要有诲人不倦的精神,要让傻瓜都愿意看,都能看懂。当然最关键的是确定数据的取舍,因为计算的好处便是能得到一大堆各式各样的数据,一定要挑出那些和计算要求相关的,能说明问题的结论。然后就是数据的表达问题,也挺简单,等值线,矢量,数值曲线。要选一个最简洁明了的。推荐软件fieldview,tecplot(这个东东有点笨)。

4.要有好的硬件设备,弄着PentiumI做计算肯定能做,但你肯定被抛在了时代的后面,你的结论肯定有种历史沧桑感。硬件也简单,CPU要快,而且要抗造,别动上几个小时就冒烟;内存一定要大,这样你才敢算个像样的问题,要不然你拿着50个网格,还是用计算器算比较好。哈哈;再就是显卡,显存要够大,GPU要够快;硬盘也要够大够快。别弄着个250M(据说已经停产了,但我用过)的硬盘去存东东;最关键的是主板,一定要够稳,够快,要不然,你前面的东东,再好都白费。关于显示器,我很痛苦,实验室给我弄得syncmaster743df,让我的眼睛每天都像个兔子,惨不忍睹!当然最爽的是弄台工作站耍,这是我今后的努力目标,不为别的首先要告别这一堆眼药水!

5.要有一颗仁慈的心。计算机这东西太笨,在出错的时候不要把它暴扁。

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