一直都有朋友们在问“CFD到底该怎么样去学才能更好的应用于工程?” 对于这个问题,实际上并不太容易回答,因为每个人的具体情况不同,有人聪明有人笨,有人勤奋有人懒,所以很难找到一套普适性的方法适用于所有人。我这里提供的方法可能适用于大部分普通人,对于那些极聪明或极愚钝,极勤奋或极懒惰的人均不适用。 1 人的性格 人的性格决定了其行事方式。CFD的学习过程也会受到个人性格影响。,在进行CFD学习之前,先审视一下自身:假如说明天要出远门旅游,你是先在家里把所有的行程细节都计划好再出门,还是先出门然后边走边计划呢?如果你是前者,那么本文后面所提的方法并不适合。 2 了解CFD 这是最初的阶段,当你对CFD一无所知的时候,你需要了解它。至少需要了解以下一些内容:
以上问题都可以通过网络搜索获取答案。学习CFD的一个重要的必备技能是利用搜索引擎,谷歌、百度等等。 3 案例练习 要快速入门,必须通过大量的案例练习来熟悉软件。不要轻信网络上的那些所谓的先要掌握什么数学、力学、计算机程序、计算流体力学什么的,这些是给第一类人使用的。我们赶时间,没有功夫看那些。
案例练习很辛苦,通常对于没有任何基础的小白来讲,一个案例做一遍还不够,建议至少做三遍。案例从哪里来呢?主要来源是软件的帮助文档。一般成熟的CFD软件(如Fluent、CFX等)都会带有完善的帮助文档,反复练习帮助文档中的案例,一遍两遍三遍四遍…… 做案例的时候,不要问为什么,在案例做完之后再来问为什么;做案例的时候,一定要从头做到尾,案例做一半等于是没做。 案例做完了,一定要总结,要总结这些内容:
以上的种种问题,对于当前阶段的人来讲,可能大部分都回答不出来,然而有必要朝着这方面去思考。否则的话,你无论做多少案例也不会有太大的长进。 4 补充基础 经过大量案例练习之后,很多人已经能够熟练掌握软件操作。然而大部分人反映在练习了大量案例之后,遇到真正的工程问题仍然无所适从。其实出现这种状况的原因很简单,你欠缺一点理论基础。此阶段的基本特征:
出现以上症状,表示你需要补充一点必要的基础了。这些基础包括:
5 专项练习 补充了基础理论之后,此时在使用软件的过程中已不再像之前那么迷茫,软件中大部分的参数设置已经能够做到心中有数,对于计算结果的判断也有了自己的观点。然而此时要想进一步提高自己的CFD应用能力,还需要经过专项练习。 所谓的专项练习,即针对自己所从事的领域进行练习,了解自己的问题背后的物理背景,深入了解数学模型是如何从物理背景中抽象出来,了解这些数学模型又是如何经过数值离散变成代数方程,了解这些代数方程是如何求解的,最后还需要了解如何判断这些求解出来的结果精度。 可以按照CFD的应用领域将物理现象粗略的进行划分:
进行专项练习有助于提高CFD的应用水平。 6 定制CFD 在进行大量的专项练习之后,应当能够对自己所从事的领域的CFD使用有非常深入的了解,此时可以尝试定制CFD软件,和开发自己的求解器。 目前商用软件为了保证其求解器的鲁棒性,常常采用比较保守及成熟的算法模型。这些求解算法虽然稳定性很好,然而往往牺牲了计算精度或求解效率。若自己有先进的模型算法,不妨尝试对软件进行二次开发,加入自己的算法。 有时为了提高工作效率,对商用软件进行二次封装,形成专业的分析模块,在工程中也是常有的事情。 关于CFD的学习过程,大致就写这么多吧,各位亲们不妨试试~~ 7 新书推介 2014年的时候写了一本书《ASNSY ICEM CFD工程实例详解》,至今仍然觉得此书名取得乱七八糟,文不对题。这明明是一本讲解ANSYS CFD的,并不单单只是ICEM CFD,第一次写书没经验,罢了。 今天编辑告诉我第二本书已经出来了,果不其然,可以在网上找得到了。这本书的名字取得还算凑合,至少没有跑题。 和第一本书不同,这本书主要描述ANSYS CFD(包含ICEM CFD、Fluent、CFD-POST等)使用过程中的疑难问题或小技巧,目标是提高软件的使用技能和效率。而第一本书主要是全面介绍ANSYS CFD解决工程问题的一般流程,强调基础应用。有兴趣的亲们可以去搜搜看。 实际上后续还有计划:下半年可能会有一本关于ANSYS CFD的实例集,明年可能会出来一本专门讲网格的和一本讲Fluent二次开发的书。 我的思路其实很简单,涵盖整个ANSYS CFD从入门到精通的整个过程:
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