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CFD前处理:为坏运气准备,去争取好运气

1年前浏览161

1.严格控制运行时间

第一件事要分配好时间,即使你很熟悉的计算,运行一次的时间要小于1/3总时间,留出一倍的调试时间,再留出一倍的时间做后处理和分析。如果是你不熟悉的计算,劝你将运行时间缩短到1/6的总时间,为种种意外留出充分的应对时间。 运气总比自己想的坏,浪费的时间超出预期,千辛万苦完成计算后,却没有时间好好看自己的成果,这样悲催的故事天天在发生。 

做准备先悲观,相信坏运气都在门口等着,这样结果容易乐观。 

 

2.状态越简单越好

先给自己减压,砍去可以不算的状态,砍去可以不要的复杂几何,砍去可以不考虑的模型。永远相信少就是多,多一个因素不是包括了更多的真实,而是包括了更多的不确定。有个小诀窍:做状态先做极限状态,极限状态的结果,让你知道中间状态是否还需要算这么多。 

态度好、工作量大,结果往往很无用。想得多、算得少,结果往往很合理。

 

3.边界条件与真实一致

很多人都将计算不对归罪于模型,其实边界条件不真实才是最大的元凶。很多人设置的边界条件的数值是对的,但是往往放错了位置。入口和出口边界,放的过近或过远都会出问题。想想真实现象是什么样的,想想边界条件如何约束着流动发展,也许你就会发现问题。 

边界条件是人为的限制条件,这条马鞭,抽打着计算向真实的方向跑去。 

 

4.初始状态接近最终结果

初始状态的缺省设置是一个死寂的零场,计算启动后用边界条件驱动全场流动跑起来。对于比较皮实的计算,这没问题。对于不好对付的算例,设置个接近最终结果的初始状态,让流动先跑起来,然后用边界条件修正流动,能让计算更顺利,有些无法运行的计算,可以这么解决。 

一个好的开始就是成功的一半,初始状态就是那个好的开始。

 

5.模型要选实惠的

如何选模型,好像复杂又复杂,其实很简单,选一个消耗计算时间不是太多,凑合够用的模型。模型如同结婚戒指,只要感情好,有没有镶大钻石都能长久;只要边界合理网格合适,模型简单也能很可靠。 

用复杂模型不一定更可靠,时间可是一定花费更多。

 

6.网格疏密要合理

画网格有三个原则:1)网格总数由交付结果的日期决定,参见第一条;2)网格数加倍不会明显改善结果,每个方向增加26%网格不会发生奇迹(1.25993=2);3)网格疏密分布符合流动梯度分布。 

画网格是个技术活,确定网格的数量和分布是工作计划+流场分析 

 

7.过程监控要全面

为了防止突发坏运气带来的损失,设置好自动保存和数据监控,否则计算突然死去,你不知道它为什么死了,也无法重启它,更不要说遇到断电这种奇葩。开始计算时它很脆弱要多保存几次,后面就可以间隔时间较远保存了。监控除了软件要你看的残差,还要监控你最关心的区域的重要参数,比如某位置的受力、速度、温度等,这样不会被收敛的残差欺骗。 

对脆弱的计算要多安装几个监视器,它要死要发散也要死的明白。

 

8.分成几步走

在一次计算中不要梦想回答所有问题,将目标设置的很简单很小一定可以实现。记得爬墙头的故事,一次跳过2米高的墙,需要成为专业跳高运动员,放一个梯子,小孩也可以几步上墙头。解决问题不靠疯狂尝试,而是想出来如何将难题分解为几步去解决。 

分解问题不是分段锯开,而是做深层解剖。

 

9.懂得目标才懂设置

学习知识和技巧中是准备工具,更重要的是了解计算的对象,从产品的特点分析什么参数最重要,什么现象最重要,才可以在计算中合理地放弃次要因素,保住重要因素。做好CFD的功夫在CFD之外。 

一个不懂产品的CFD不是一个好设计。

来源:陆姐说
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首次发布时间:2022-12-10
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