【诡异的仿真结果】你以为出图就大功告成了吗？学会自查五步曲保你顺利上岸！

那么，正题开始，今天我们就来聊聊这个困扰过无数人也许也正在困扰你的一个问题：结果诡异了怎么办？

图1 信息窗口的位置

信息窗口是你模型的反馈端，这里有非常重要的信息，千万不能忽略，一旦发现结果有问题第一件事就要查看信息窗口，有没有黄色的符号出现？有没有红色的符号出现？有没有白色的符号提示你计算正常完成了？只有看到计算完成才能证明你的结果有可能是合理的，如果看到黄色或者红色的符号，就一定要先清楚报错才可以查看结果，否则，即便是有结果也是无意义的。千万不要抱着“有图出来就能用”的心态，这样的一个图交上去不是被导师批就是被领导骂。至于怎么清除报错，我只能说“谷歌翻译+度娘搜索”，好使。

这种情况包括了：云图大小趋势不对、矢量方向明显不对、损耗数值不对、运动状态不对、时变曲线不对等等。基本可以概括为哪哪都不对。这种时候就必须做一个深度体检了。体检是有一个固定流程的：那就是“先源量后衍生量、先定性再定量”。

图2 云图趋势不对

图3 矢量方向不对

图4 损耗数值不对

这也是我在视频教程中强调过的后处理的顺序。源量-顾名思义就是电磁场的源，这里可以是外电路、线圈、实心导体、永磁体、外磁场这几种，不管是哪种源，一定要优先查看，确认到底有没有加错。这里我说的查看，不是指检查你施加激励的操作，而是指一定要在后处理中用图形或者曲线显示出来，只有显示出来的数值和你激励中添加的一致，才能证明这个激励施加的没有问题。查看完了源项之后，才去检查感应电流、损耗、电磁力等等衍生出的物理量。查看的顺序和物理场中各个物理量的推导顺序是一致的。先定性再定量指的是首先检查分布趋势有没有问题，有问题就纠正，无误再去关注数值的数量级和大概范围是否正常。

从头到尾这个顺序中，一旦发现异常点立马纠正，因为后面的结果基本就没有意义了。比如电场计算中你需要首先查看电势分布是否合理，然后才是查看电场强度。比如外电路控制的变压器瞬态分析中，查看的顺序就应该是一次侧电流、电压波形、变压器磁场分布、二次侧电压电流波形、感应涡流分布、损耗数值。

这里需要额外注意的一点是，经常有人发现磁场计算出来十几个T的状况，这是由于BH曲线定义的时候横坐标范围过小，而曲线最后两个点的斜率又过大导致的。

如果你的仿真结果总体趋势是没有问题但是局部一两个点很诡异的，比如电场计算某个点场强突然比别的地方大好几倍，磁场分析某个点的力或者电流突然大了很多。这时候第一个步骤是定位，找到数据异常的位置，然后查看那里的网格，判断网格是否畸变严重，如果是的话，可以采用整体加密、局部网格控制、修改初始网格等手段来改善这里的网格，确认网格改善后这里的数值是否依然畸变。绝大部分的局部数值畸变都可以通过改善网格来解决。

在瞬态分析中，如果你的结果时变曲线过于跳跃，你优先需要检查自己的时间步长是不是太大了，一般来说一个周期需要取至少20个点才能使结果看起来不至于离谱。

经常有朋友用理论计算和仿真做对比发现会有区别，如果你已经做完了前面的一二三步而且确定都没有问题。前面讲的都是怎么检查仿真，但是这一步我就劝你，先怀疑你的理论推导。因为这种公式大部分是包含了简化、等效等条件作为前提的，比如假设气隙磁密均匀、不考虑边缘效应、采用了经验系数等等，这时候你必须首先知道自己的理论计算是忽略了哪些情况而仿真考虑进去了的，而仿真又忽略了哪些情况理论计算考虑了进去，这样分析之后，明确了对不上的原因，其实也就没必要能对上了，只要能证明你想证明的那一部分，这个对比的意义就已经体现出来了。

注意：这是个gif动图

图片网址电磁场公式 - Bing images

这恐怕是仿真圈的灵魂拷问，终极拷问！

曾经有这样一种现象，搞仿真的信不过做试验的，做试验的信不过做仿真的，而导师，全都信不过（因为学生经常不靠谱）。

所以，当仿真和试验对不上的时候，到底怎么办？你会不会不断地地改参数，试图寻找一套能和试验结果对的上的参数匹配方案，哪怕材料、载荷已经被你改的完全脱离了物理实际？

如果是的话，那这就说明，你对自己的仿真完全没有自信。

曾经的我也执着地追求，只有和试验对的上才是完美的仿真。后来，才慢慢的释然。

路姐说：“最可靠的是合理、最有用的是量级、最可怕的是漏项、最无辜的是工具、最跑题的是责任”“结果可靠不可靠，最可靠的判断准则是合乎常理。每个现象要有起源、有过程。从无数个角度，分析它的成长过程是否合理。”“等你真正理解你的仿真结果，才能看出每个变化那么自然，每个数据那么合理。这时候你才有信心，相信这个结果是可靠的。这是不依赖工具，不依赖别人的高端能力。需要你用很多年的时间，一点点去获得。”

田峰老师说“一个工程问题，用某个软件、某个处理方法，仿真计算获得结果与真实世界差异如果能被标定的话，仿真的结果就是可以被参考的。即使与真实世界差距较大，只要这种差距是恒定的，可以用某个数据或方法修订，那可以认为仿真结果就是“精确的。”“仿真标准的根本目的不是让计算结果更接近真实世界，而是“保持计算结果的一致性”。只要遵守同一个标准，对同一个问题，不同的人、不同的软件，仿真得到的结论都应该是一致的。标准的规定未必是最优的，但结果是可重复的，可以被重现和追溯的结果才是最可靠的。这就是仿真标准的意义所在。”

所以，仿真不是用来和试验对的上的，一定会对不上。但是在目前的数学模型等效的条件下，你要相信，自己的结果是可信的。而当前的数学模型和真实的物理模型是有区别的，这才是误差的真正来源。如果有必要，可以通过数学的方法经过对标来适当地引入修正参数，以完善数学模型。当然，有的时候试验数据的可靠性也值得怀疑，毕竟做实验的也有不靠谱的。

题外话：如果都不确定自己的仿真结果靠不靠谱就理直气壮地去跟别人理论，可别说是从我这学的，我不认识你。