搜索ANSYS學習提問的藝術——別再問連度娘都知道的問題【轉發(fā)】
2016-12-21 by:CAE仿真在線 來源:互聯網
筆者從2001年開始玩ANSYS以后,更多的將學習方向轉向QQ群。現在已經是26個專業(yè)技術群的管理員,其中14個有限元群的管理了。每天各種話題無數,也無私的回答過無數提問。今天突發(fā)奇想,說說提問的藝術吧。沒提前準備,寫的有點碎,各位見諒。
可能的出現的問題,可能會有各種的可能性,所以本文僅盡量的,在思路上跟方法上,做一個指引。具體問題,先用好的思路去剖析,再嘗試詳細的解決。
就像是筆者即將出版的新書《ANSYSWorkbench 結構工程高級應用》中國水利水電出版社出版,ANSYS中國公司官方策劃,第一個案例的第一段中所說,要讀者“學會如何學習未知領域知識的方法,再去學習數值模擬技術?！?
在學習未知領域知識的時候,無論你是出于初學者,還是中高級用戶,總會有各種疑問需要解答。
那么,學會如何提問是,任何一個學者的基本技能。如何有效的表達問題,并方便對方理解和幫助你解答,需要相當的功力。下面分條描述吧,筆者回答過的問題太多,也許分類上的邏輯性沒那么嚴謹,見諒。
1、用戶的理論基礎,是一切的基礎,你的理論水平,代表了你的真實水平,與軟件無關,與版本無關。
學會最基本的操作后,盡可能的學理論知識,用最快的速度,翻閱最多的書,有了基本概念后,能避免很多無謂的ERROR。
需要特別說明的是,除了你的父母和直接的導師,沒人有義務和有責任,去幫你任何解決問題,所以不要依賴。
有人回答你,只要不是出言不遜,你都應該帶著感激的心態(tài)去傾聽,去接受。
2、尤其是初學者,你認為是對的,極有可能是錯的;你認為是錯的,也很有可能是對的。
所以,不要從一至終的認定,我就應該這么做。一個睿智的回答者,也許會一眼看穿你問題的關鍵,多聽聽對方的想法和建議。也許他們的算法,才是正確算法。
3、你描述的問題,也許用詞不夠規(guī)范,請盡量采用標準化用詞。如果沒辦法做到用行話提問,盡量用盡可能平時的語言,去描述問題。
4、對于提問者,你的信息量是100%。對于回答者的信息量,僅僅是在你提問用詞中,表達出的10%。
所以,如果你表達的不夠清晰,完整,全面。不要指望對方,也知道你那里發(fā)生了什么。
5、初學者經常會提問,某某問題ANSYS能算嗎。那么ANSYS是什么或者說ABAQUS是什么?
是數值模擬軟件,說到底就是個高級計算器?；貧w基本,你手機計算器1+2=3的計算功能,ANSYS也能算,不過就是更復雜了而已。把軟件的功能,擺正地位很重要。
現在進行個概念轉換,某問題用我手機的計算器能計算嗎?
對方肯定是,遇到了某個實際問題,然后它的導師或者他的部門領導說,用ANSYS試試,或者只能用ANAQUS計算。
這種問題就應該反問對方,你要模擬什么物理現象,它屬于數學或物理中的哪一類問題。可能用什么方法去模擬,你的現象用什么方法更方便模擬。
類似的,得出一個小結論:好的問題,是把無限范圍的問題,有限化、細分化、具體化、無歧義化。
大道至簡,簡化到以至于只能用極少范圍的答案可以去解答,你就成功了。
6、軟件沒有智商,只能機械化的遵循人的操作。
舉例1:你要考慮重力效應,那么你就應該,把能表達重力效果的信息,告訴軟件。這分為兩步。
第一步?；镜挠邢拊?計算的是剛度矩陣。那么剛度需要如何表達?需要模型。有模型,就能計算出模型的體積;
在材料屬性部分,要有彈性模量有泊松比。(特別需要關注的是:SW軟件的結構有限元分析插件中,還要求用戶,必須再輸入密度,跟屈服強度。
這不是基本的有限元計算需要的,是SW軟件設計者,人為增加的參數);再有非重力加速度荷載和非慣性荷載如旋轉速度,加速度荷載等,這是荷載;
建立合適的有限元模型;最后需要有限制了足夠多自由度的約束,以防止剛體位移。
第二步。有這幾個參數,就能進行基本的計算了,但是還沒辦法考慮重力。
重力是慣性力,有質量才有慣性,還需要考慮質量矩陣。
質量如何計算,一方面可以用質量點去模擬,一方面在第一步中說了,有模型就能計算出體積,現在有了模型的體積。
還需要外加材料中的密度信息,才計算出質量信息。需要在材料屬性中,再設置個密度。
舉例2:你要模擬空氣的存在,那么就把空氣也建模。否則一切是0,軟件怎么可能在0的基礎上做任何事。類似的問題還有很多。
回歸一切,軟件就是軟件。它不能主動告訴你,還沒保存資料,不能在你點運行前,告訴你這玩意我算不了。時刻要檢查每步操作。隨時保存。
7、軟件不是人,沒有智商,但是它也不是神,也有不能做的或者不適合的。
理解好有限元算法,才能更好的駕馭軟件。假設軟件就是個傻子,你是在對一個傻子,把要交代的都交代完整后,傻子只是在根據你的命令做事而已。
有些基本的概念要理解。比如沒有一種材料能承擔1000000MPA的應力;重力是對所有模型有效,而不能加載到單件上;
剛體是數學中的概念,實際生活中不可能存在剛體。對分析影響不大的部分,可以用剛體簡化,這樣可能會大大的降低計算量;
靜力分析中的約束不足,可能會導致剛體位移(整體或部分模型的任意一個點,都具有很大的且相同的位移量),而報錯退出,沒有結果。
一般是模型零件互相有縫隙,比如尺寸過大,穿透進了對面的零件或過小,而出現縫隙;
沒有用接觸連接或者有接觸,但是縫隙超過了接觸容差等等;或者缺接觸;
或者接觸不足以“拉”住零件,比如無摩擦約束下有切向力等?？傊褪悄Ｐ湍鼙环珠_。
那么什么是剛體位移、什么是剛度矩陣、什么是約束、什么是接觸,后續(xù)的很多問題都要有個概念,你才能理解為什么出了這個剛體位移的錯。
8、當你點求解按鈕之后,出現了一個你不懂的ERROR。先翻譯一下,ANSYS會大致的告訴你出了什么問題。
聰明的提問者應該提問的是,這個ERROR中提示了的解決方案該怎么做,而不是 哇 我有一個ERROR,咋辦。
9、上文說過,你的信息量是100%,初學者只能表達出其中的10%。從這個問題可以引申出另一種情景。
我有一個ERROR,問為啥。這么提問是最沒邊際的。
你沒有把所有操作,跟所有的設置,告訴回答者前,在你開始提問之前,先對自己提一個問題,
早上我家狗好好的,晚上回來他死了,你拖著死狗去問醫(yī)生,它咋死了。
就算是華佗在世,扁鵲重生的話,醫(yī)生也得劃個死因的范圍啊,把可能的死因說說,逐個排除。
10、不要貼大段的命令行,沒人有精力幫你看1000行的APDL;在提問的初期,也沒必要上傳模型文件。
筆者經常反問對方的是,給你50個中文,能不能把你的情況說出一個大概。
解決問題講究的是,先定性后定量。
跟判案是一樣的,砍人了,砍斷個腿,先確定是否有主觀故意,可否認定是故意傷害,再看刑法,根據行為的惡劣程度量刑;
《生存手冊》中說,傷員的醫(yī)救順序是:先解決大出血的、然后是呼吸困難的、然后是骨折、然后是精神崩潰的等等,提問也是。
這個問題屬于哪個范圍,在這個范圍下,是哪個具體問題,逐步縮小。而不是先告訴對方100%的信息,再一句一句審查命令哪里有問題。
建議提問者先對自己提問,這個ERROR屬于哪一類的問題,提問時對類型進行提問,而后對具體情況進行表述。
尤其是網絡上,沒有面對面的直觀,信息嚴重不對稱,你都沒辦法說明白是什么,不要指望對方,也理解發(fā)生了什么。
11、除了精密的理論研究,工程計算就是各種簡化,有時候只有簡化了,才可能來計算。所以要理解,簡化的必然的。
而如何簡化,是需要鍛煉的知識。一個極其復雜的模型,很容易超過計算機的處理能力,一個簡單的模型,無謂的劃分出太細密的網格,也是一種浪費。
12、物理內存是在內存條中實現的,硬盤、U盤在計算機概念里,是外存。
不要一下子把計算規(guī)模做的太大,電腦算不了的或者太慢的分析,是沒有價值的努力。
13、非線性問題極其容易出錯。提前找資料,了解處理非線性問題的基本方法(比如ANSYS官方信息中的《非線性診斷》這個文件,說的就很好),
然后再小心翼翼的引入非線性。收斂的非線性結果才可能是正確的,這是保證計算精度的充分性條件,不收斂的無論如何都是錯的,這是必要性條件。
在進行任何一個復雜計算之前,先把能簡化的盡可能簡化,然后一切用線性行為計算一下,沒問題了再擴充范圍。
14、基本的圖形有矩形、圓形、三角形等。任何一個矩形+圓形的模型,都是復雜的模型;任何一個方形+三角形+圓形的模型,也是復雜模型。
不要認為模型只是幾個方塊,就是很簡單的模型,就有理由,一下子劃分出全六面體網格。先看看什么是六面體網格,你的模型跟磚塊形狀差多遠,再考慮為啥沒法畫六面體。
六面體計算量是比四面體小,但是網格質量是最關鍵的,好的四面體一樣可以很高精度,六面體不是神。
15、有限元隔行如隔山,但是思路是想通的,沒人能掌握所有模塊,但是很多人掌握著通用的方法和技巧。
提問者要有心理準備,你可能得到的解答,極有可能只是思路上,方法上,概念上的一個指引。沒幾個人有心情、義務、時間、責任,手把手的說透一切。
16、成功的橄欖枝,永遠青睞于有準備的人。你如果很懶,就別指望回答者太積極。你提前不大量的補充知識,就別指望有人幫你學會一切。
17、提問之前盡量搜搜百度一類的。如上文所述,先搜類型,后搜具體問題。完全一樣的問題幾乎不存在,要有篩選知識的技能。
18、軟件安裝,不同版本幾乎一樣,這種資料最方便找。別指望高手,在如此低智商的問題上,耗費太多精力。
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