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写软件的是被冤死的

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一、软件是错误的替死鬼

做仿真最倒霉,总有人质疑你是否准确,做仿真也最容易,有错误可以赖软件,都是软件不准确,反正交付数据的时候,写软件的人不在现场,让他顶缸很安全。

问:这个仿真结果准确吗?

答:不够准确,因为软件本身有很多误差,比如湍流模型不正确(湍流模型是大家的最爱啊)、网格不够多、精度不够高。

问:国外为什么仿真可以很准确?

答:他们高端的软件没有卖给我们。(国外不敢用盗版,能用的软件很有限,他们还羡慕你可以用这么多软件呢) 

写软件的也是活该,他们还愿意将这个错误揽到自己身上,主动承认:因为软件有误差,所以仿真和设计不够好。

这个冤枉也不白受,可以凸显软件的重要性,提出大力发展高精度算法、提高模型准确性、加大基础研究投入、提高对科学问题的认识。写软件的替用软件的顶缸,最后拿到经费是真的。

用软件的将问题栽赃到写软件的,写软件的将问题转嫁给科学问题。最后大家都是好人,只有老天爷不好,给我们设立了太多的科学难题。

将人为错误归结为老天爷的问题,将犯错误变成加大投入的理由。

这个玩法不会有人说破,天长日久成为定论,重复百边也成为真理。

现在我想知道,写软件到底为了什么?是为了更多的经费,还是为人民服务?如果为了经费,以上的套路是经典路数,如果真的为了提高仿真准确性,我们先看看为什么仿真会有问题。 


 

二、不是软件不好,是软件没用好

仿真已经平民化,成为设计的万金油和市场的白菜萝卜,软件业还守着高大上的位置不肯屈就平民化的仿真。 

从前仿真是闺阁小姐,做仿真的是专家学者,懂问题、懂软件。仿真的对象是机理研究,是从自然界抽取出的纯洁的难题。那个年代,仿真水平直接依赖软件的准确性。 

当今仿真已经成为无所不能的工具,只有你提不出的,没有仿真做不了的。

仿真成为世界的一面镜子,我们用仿真在计算机里建立了一个新的王国。

仿真从闺阁小姐变为粗使大丫头,直接面对无限复杂的世界。现实中仿真一个普通的机械,也许你就需要同时模拟流体、固体、掺混、化学反应、振动等等无数现象。更不要说实际形状的复杂,有狭窄的缝隙,有粗糙的壁面,有曲里拐弯的布局。

做仿真的人也不是深谙软件的专家,软件复杂得帮助都看不懂,能让软件转起来,就算高人了。看电视的不懂设计电视,用软件的不懂写软件已是常态。

拿着不懂的软件去面对不懂的现实,才是仿真误差的真正来源。

软件自身误差已经成为次要因素

仿真错误的来源:

1、  错误拆解现实问题

该简化不简化,不该简化乱简化,该忽略没忽略,不能忽略的被忽略。

2、  错误使用软件

只管将软件运转起来,不管软件的是否适用自己的问题。软件里各种设置不懂为什么,只会照搬别人的,你要问为什么,低级回答:“师兄、师姐都这么用”,高级回答:“公开文献都用这么用”。

3、  结果处理错误

结果处理不问为什么,只要仿真与实验测量对上了,就敢宣称准确。往往是犯了太多的错误,错误之间相互都抵消了,反而最后是对的。对了不知道为什么对,错了不知道为什么错。搞得仿真好像买彩 票,全靠运气好。

4、  软件自身误差

软件都有误差,但是只要正确使用,其误差很有限。如果仿真只包含软件的误差,可以堪称完美。

仿真的问题不是软件不够好,而是软件没用好。



三、从高大上到平民化,最后智能化解决问题

不要相信那些做仿真的天天叫喊,软件精度不够高、模型不够准确。其实他们只需要皮实的、省事的软件。(说是要吃鲍鱼、海参,却只有享受麻辣烫和羊肉串的舌头)。 

如今软件的发展日益成熟,意味着再提高软件精度要付出巨大的代价,而且高精度工具给专家用会提高精度,给业余的人用只会增加难度。( 面对土鳖的用户和土鳖的问题,软件只有自己变得土鳖。 

仿真过程中消耗时间最多的是前处理和后处理,产生最多错误的也是前处理和后处理。软件应当从提高精度转向前后处理的人性化和智能化。

前处理中的网格划分已经成为专业研究领域,自动网格划分的软件会大量涌现。前处理错误主要源自将现实问题描述为仿真问题,比如设置边界条件,这属于对现实问题的理解。

软件设置方面,软件自身暂时做不了什么,但是可以通过提供案例库和高级检索功能,为设计者提供参考,否则他们只能继承“师兄师姐”的模板。

建立软件的标准案例库是消除软件使用错误的重要途径。(用帮助文件的时代将要过去了 

后处理这个领域,基本是空白。我们还处于原始社会时代,几乎所有动作都是手工操作。

仿真设计最常做工作的是对比不同设计结果,画几条曲线对比性能参数还好办。其实也不好办,大多数软件需要从不同算例中手动提取性能参数,我不得不写很多脚步文件,实现自动提取数据的功能。

仿真软件产生信息的能力以数量级上升,对比分析这些信息的工作还是由人的肉眼完成。 后处理是收获仿真成果的阶段,但是仿真结果中丰富的信息无法消化处理。

这个年代,还要将几个速度云图摆在一起,用肉眼识别有啥不同,如果有几百张或者几千张,看的过来吗?多方案设计、非定常仿真,都会产生成千上万的各种参数分布信息,我们只能抽取自认为重要的几个位置的几个分布云图,看看有没有大出入。(现在汽车超速都是摄像头自动抓拍了,但是还没有一款软件可以自动识别速度云图的不同之处。) 

用智能化解决人的工作就是后处理发展的方向:

1、自动提取结果中的关键数据。(防止业余选手出错)

2、自动对比不同状态的结果。(做仿真变得很省心,而且可以发现异常现象)

3、自动分析不同状态对结果的影响规律。(不需要人工参与了)

 最后软件实现智能化设计,那时候软件不需要为别人背黑锅了,软件直接夺走了常规仿真设计的饭碗。

 

解决仿真的问题,不靠提高软件精度,而是让软件逐步取代人的工作。

来源:陆姐说
振动化学动网格湍流汽车
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首次发布时间:2022-12-10
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仿真方法论
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