搜索ANSYS学习提问的艺术——别再问连度娘都知道的问题【转发】
2016-12-21 by:CAE仿真在线 来源:互联网
笔者从2001年开始玩ANSYS以后,更多的将学习方向转向QQ群。现在已经是26个专业技术群的管理员,其中14个有限元群的管理了。每天各种话题无数,也无私的回答过无数提问。今天突发奇想,说说提问的艺术吧。没提前准备,写的有点碎,各位见谅。
可能的出现的问题,可能会有各种的可能性,所以本文仅尽量的,在思路上跟方法上,做一个指引。具体问题,先用好的思路去剖析,再尝试详细的解决。
就像是笔者即将出版的新书《ANSYSWorkbench 结构工程高级应用》中国水利水电出版社出版,ANSYS中国公司官方策划,第一个案例的第一段中所说,要读者“学会如何学习未知领域知识的方法,再去学习数值模拟技术。”
在学习未知领域知识的时候,无论你是出于初学者,还是中高级用户,总会有各种疑问需要解答。
那么,学会如何提问是,任何一个学者的基本技能。如何有效的表达问题,并方便对方理解和帮助你解答,需要相当的功力。下面分条描述吧,笔者回答过的问题太多,也许分类上的逻辑性没那么严谨,见谅。
1、用户的理论基础,是一切的基础,你的理论水平,代表了你的真实水平,与软件无关,与版本无关。
学会最基本的操作后,尽可能的学理论知识,用最快的速度,翻阅最多的书,有了基本概念后,能避免很多无谓的ERROR。
需要特别说明的是,除了你的父母和直接的导师,没人有义务和有责任,去帮你任何解决问题,所以不要依赖。
有人回答你,只要不是出言不逊,你都应该带着感激的心态去倾听,去接受。
2、尤其是初学者,你认为是对的,极有可能是错的;你认为是错的,也很有可能是对的。
所以,不要从一至终的认定,我就应该这么做。一个睿智的回答者,也许会一眼看穿你问题的关键,多听听对方的想法和建议。也许他们的算法,才是正确算法。
3、你描述的问题,也许用词不够规范,请尽量采用标准化用词。如果没办法做到用行话提问,尽量用尽可能平时的语言,去描述问题。
4、对于提问者,你的信息量是100%。对于回答者的信息量,仅仅是在你提问用词中,表达出的10%。
所以,如果你表达的不够清晰,完整,全面。不要指望对方,也知道你那里发生了什么。
5、初学者经常会提问,某某问题ANSYS能算吗。那么ANSYS是什么或者说ABAQUS是什么?
是数值模拟软件,说到底就是个高级计算器。回归基本,你手机计算器1+2=3的计算功能,ANSYS也能算,不过就是更复杂了而已。把软件的功能,摆正地位很重要。
现在进行个概念转换,某问题用我手机的计算器能计算吗?
对方肯定是,遇到了某个实际问题,然后它的导师或者他的部门领导说,用ANSYS试试,或者只能用ANAQUS计算。
这种问题就应该反问对方,你要模拟什么物理现象,它属于数学或物理中的哪一类问题。可能用什么方法去模拟,你的现象用什么方法更方便模拟。
类似的,得出一个小结论:好的问题,是把无限范围的问题,有限化、细分化、具体化、无歧义化。
大道至简,简化到以至于只能用极少范围的答案可以去解答,你就成功了。
6、软件没有智商,只能机械化的遵循人的操作。
举例1:你要考虑重力效应,那么你就应该,把能表达重力效果的信息,告诉软件。这分为两步。
第一步。基本的有限元,计算的是刚度矩阵。那么刚度需要如何表达?需要模型。有模型,就能计算出模型的体积;
在材料属性部分,要有弹性模量有泊松比。(特别需要关注的是:SW软件的结构有限元分析插件中,还要求用户,必须再输入密度,跟屈服强度。
这不是基本的有限元计算需要的,是SW软件设计者,人为增加的参数);再有非重力加速度荷载和非惯性荷载如旋转速度,加速度荷载等,这是荷载;
建立合适的有限元模型;最后需要有限制了足够多自由度的约束,以防止刚体位移。
第二步。有这几个参数,就能进行基本的计算了,但是还没办法考虑重力。
重力是惯性力,有质量才有惯性,还需要考虑质量矩阵。
质量如何计算,一方面可以用质量点去模拟,一方面在第一步中说了,有模型就能计算出体积,现在有了模型的体积。
还需要外加材料中的密度信息,才计算出质量信息。需要在材料属性中,再设置个密度。
举例2:你要模拟空气的存在,那么就把空气也建模。否则一切是0,软件怎么可能在0的基础上做任何事。类似的问题还有很多。
回归一切,软件就是软件。它不能主动告诉你,还没保存资料,不能在你点运行前,告诉你这玩意我算不了。时刻要检查每步操作。随时保存。
7、软件不是人,没有智商,但是它也不是神,也有不能做的或者不适合的。
理解好有限元算法,才能更好的驾驭软件。假设软件就是个傻子,你是在对一个傻子,把要交代的都交代完整后,傻子只是在根据你的命令做事而已。
有些基本的概念要理解。比如没有一种材料能承担1000000MPA的应力;重力是对所有模型有效,而不能加载到单件上;
刚体是数学中的概念,实际生活中不可能存在刚体。对分析影响不大的部分,可以用刚体简化,这样可能会大大的降低计算量;
静力分析中的约束不足,可能会导致刚体位移(整体或部分模型的任意一个点,都具有很大的且相同的位移量),而报错退出,没有结果。
一般是模型零件互相有缝隙,比如尺寸过大,穿透进了对面的零件或过小,而出现缝隙;
没有用接触连接或者有接触,但是缝隙超过了接触容差等等;或者缺接触;
或者接触不足以“拉”住零件,比如无摩擦约束下有切向力等。总之就是模型能被分开。
那么什么是刚体位移、什么是刚度矩阵、什么是约束、什么是接触,后续的很多问题都要有个概念,你才能理解为什么出了这个刚体位移的错。
8、当你点求解按钮之后,出现了一个你不懂的ERROR。先翻译一下,ANSYS会大致的告诉你出了什么问题。
聪明的提问者应该提问的是,这个ERROR中提示了的解决方案该怎么做,而不是 哇 我有一个ERROR,咋办。
9、上文说过,你的信息量是100%,初学者只能表达出其中的10%。从这个问题可以引申出另一种情景。
我有一个ERROR,问为啥。这么提问是最没边际的。
你没有把所有操作,跟所有的设置,告诉回答者前,在你开始提问之前,先对自己提一个问题,
早上我家狗好好的,晚上回来他死了,你拖着死狗去问医生,它咋死了。
就算是华佗在世,扁鹊重生的话,医生也得划个死因的范围啊,把可能的死因说说,逐个排除。
10、不要贴大段的命令行,没人有精力帮你看1000行的APDL;在提问的初期,也没必要上传模型文件。
笔者经常反问对方的是,给你50个中文,能不能把你的情况说出一个大概。
解决问题讲究的是,先定性后定量。
跟判案是一样的,砍人了,砍断个腿,先确定是否有主观故意,可否认定是故意伤害,再看刑法,根据行为的恶劣程度量刑;
《生存手册》中说,伤员的医救顺序是:先解决大出血的、然后是呼吸困难的、然后是骨折、然后是精神崩溃的等等,提问也是。
这个问题属于哪个范围,在这个范围下,是哪个具体问题,逐步缩小。而不是先告诉对方100%的信息,再一句一句审查命令哪里有问题。
建议提问者先对自己提问,这个ERROR属于哪一类的问题,提问时对类型进行提问,而后对具体情况进行表述。
尤其是网络上,没有面对面的直观,信息严重不对称,你都没办法说明白是什么,不要指望对方,也理解发生了什么。
11、除了精密的理论研究,工程计算就是各种简化,有时候只有简化了,才可能来计算。所以要理解,简化的必然的。
而如何简化,是需要锻炼的知识。一个极其复杂的模型,很容易超过计算机的处理能力,一个简单的模型,无谓的划分出太细密的网格,也是一种浪费。
12、物理内存是在内存条中实现的,硬盘、U盘在计算机概念里,是外存。
不要一下子把计算规模做的太大,电脑算不了的或者太慢的分析,是没有价值的努力。
13、非线性问题极其容易出错。提前找资料,了解处理非线性问题的基本方法(比如ANSYS官方信息中的《非线性诊断》这个文件,说的就很好),
然后再小心翼翼的引入非线性。收敛的非线性结果才可能是正确的,这是保证计算精度的充分性条件,不收敛的无论如何都是错的,这是必要性条件。
在进行任何一个复杂计算之前,先把能简化的尽可能简化,然后一切用线性行为计算一下,没问题了再扩充范围。
14、基本的图形有矩形、圆形、三角形等。任何一个矩形+圆形的模型,都是复杂的模型;任何一个方形+三角形+圆形的模型,也是复杂模型。
不要认为模型只是几个方块,就是很简单的模型,就有理由,一下子划分出全六面体网格。先看看什么是六面体网格,你的模型跟砖块形状差多远,再考虑为啥没法画六面体。
六面体计算量是比四面体小,但是网格质量是最关键的,好的四面体一样可以很高精度,六面体不是神。
15、有限元隔行如隔山,但是思路是想通的,没人能掌握所有模块,但是很多人掌握着通用的方法和技巧。
提问者要有心理准备,你可能得到的解答,极有可能只是思路上,方法上,概念上的一个指引。没几个人有心情、义务、时间、责任,手把手的说透一切。
16、成功的橄榄枝,永远青睐于有准备的人。你如果很懒,就别指望回答者太积极。你提前不大量的补充知识,就别指望有人帮你学会一切。
17、提问之前尽量搜搜百度一类的。如上文所述,先搜类型,后搜具体问题。完全一样的问题几乎不存在,要有筛选知识的技能。
18、软件安装,不同版本几乎一样,这种资料最方便找。别指望高手,在如此低智商的问题上,耗费太多精力。
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