搜索ANSYS學(xué)習(xí)提問的藝術(shù)——?jiǎng)e再問連度娘都知道的問題【轉(zhuǎn)發(fā)】
2016-12-21 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
筆者從2001年開始玩ANSYS以后,更多的將學(xué)習(xí)方向轉(zhuǎn)向QQ群。現(xiàn)在已經(jīng)是26個(gè)專業(yè)技術(shù)群的管理員,其中14個(gè)有限元群的管理了。每天各種話題無數(shù),也無私的回答過無數(shù)提問。今天突發(fā)奇想,說說提問的藝術(shù)吧。沒提前準(zhǔn)備,寫的有點(diǎn)碎,各位見諒。
可能的出現(xiàn)的問題,可能會(huì)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(gè)指引。具體問題,先用好的思路去剖析,再嘗試詳細(xì)的解決。
就像是筆者即將出版的新書《ANSYSWorkbench 結(jié)構(gòu)工程高級(jí)應(yīng)用》中國(guó)水利水電出版社出版,ANSYS中國(guó)公司官方策劃,第一個(gè)案例的第一段中所說,要讀者“學(xué)會(huì)如何學(xué)習(xí)未知領(lǐng)域知識(shí)的方法,再去學(xué)習(xí)數(shù)值模擬技術(shù)?！?
在學(xué)習(xí)未知領(lǐng)域知識(shí)的時(shí)候,無論你是出于初學(xué)者,還是中高級(jí)用戶,總會(huì)有各種疑問需要解答。
那么,學(xué)會(huì)如何提問是,任何一個(gè)學(xué)者的基本技能。如何有效的表達(dá)問題,并方便對(duì)方理解和幫助你解答,需要相當(dāng)?shù)墓αΑＯ旅娣謼l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(yán)謹(jǐn),見諒。
1、用戶的理論基礎(chǔ),是一切的基礎(chǔ),你的理論水平,代表了你的真實(shí)水平,與軟件無關(guān),與版本無關(guān)。
學(xué)會(huì)最基本的操作后,盡可能的學(xué)理論知識(shí),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(dǎo)師,沒人有義務(wù)和有責(zé)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(yīng)該帶著感激的心態(tài)去傾聽,去接受。
2、尤其是初學(xué)者,你認(rèn)為是對(duì)的,極有可能是錯(cuò)的;你認(rèn)為是錯(cuò)的,也很有可能是對(duì)的。
所以,不要從一至終的認(rèn)定,我就應(yīng)該這么做。一個(gè)睿智的回答者,也許會(huì)一眼看穿你問題的關(guān)鍵,多聽聽對(duì)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(qǐng)盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化用詞。如果沒辦法做到用行話提問,盡量用盡可能平時(shí)的語言,去描述問題。
4、對(duì)于提問者,你的信息量是100%。對(duì)于回答者的信息量,僅僅是在你提問用詞中,表達(dá)出的10%。
所以,如果你表達(dá)的不夠清晰,完整,全面。不要指望對(duì)方,也知道你那里發(fā)生了什么。
5、初學(xué)者經(jīng)常會(huì)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(shù)值模擬軟件,說到底就是個(gè)高級(jí)計(jì)算器?；貧w基本,你手機(jī)計(jì)算器1+2=3的計(jì)算功能,ANSYS也能算,不過就是更復(fù)雜了而已。把軟件的功能,擺正地位很重要。
現(xiàn)在進(jìn)行個(gè)概念轉(zhuǎn)換,某問題用我手機(jī)的計(jì)算器能計(jì)算嗎?
對(duì)方肯定是,遇到了某個(gè)實(shí)際問題,然后它的導(dǎo)師或者他的部門領(lǐng)導(dǎo)說,用ANSYS試試,或者只能用ANAQUS計(jì)算。
這種問題就應(yīng)該反問對(duì)方,你要模擬什么物理現(xiàn)象,它屬于數(shù)學(xué)或物理中的哪一類問題?？赡苡檬裁捶椒ㄈツM,你的現(xiàn)象用什么方法更方便模擬。
類似的,得出一個(gè)小結(jié)論:好的問題,是把無限范圍的問題,有限化、細(xì)分化、具體化、無歧義化。
大道至簡(jiǎn),簡(jiǎn)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(jī)械化的遵循人的操作。
舉例1:你要考慮重力效應(yīng),那么你就應(yīng)該,把能表達(dá)重力效果的信息,告訴軟件。這分為兩步。
第一步?；镜挠邢拊?計(jì)算的是剛度矩陣。那么剛度需要如何表達(dá)?需要模型。有模型,就能計(jì)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(guān)注的是:SW軟件的結(jié)構(gòu)有限元分析插件中,還要求用戶,必須再輸入密度,跟屈服強(qiáng)度。
這不是基本的有限元計(jì)算需要的,是SW軟件設(shè)計(jì)者,人為增加的參數(shù));再有非重力加速度荷載和非慣性荷載如旋轉(zhuǎn)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(gè)參數(shù),就能進(jìn)行基本的計(jì)算了,但是還沒辦法考慮重力。
重力是慣性力,有質(zhì)量才有慣性,還需要考慮質(zhì)量矩陣。
質(zhì)量如何計(jì)算,一方面可以用質(zhì)量點(diǎn)去模擬,一方面在第一步中說了,有模型就能計(jì)算出體積,現(xiàn)在有了模型的體積。
還需要外加材料中的密度信息,才計(jì)算出質(zhì)量信息。需要在材料屬性中,再設(shè)置個(gè)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(chǔ)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(dòng)告訴你,還沒保存資料,不能在你點(diǎn)運(yùn)行前,告訴你這玩意我算不了。時(shí)刻要檢查每步操作。隨時(shí)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(shè)軟件就是個(gè)傻子,你是在對(duì)一個(gè)傻子,把要交代的都交代完整后,傻子只是在根據(jù)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(dān)1000000MPA的應(yīng)力;重力是對(duì)所有模型有效,而不能加載到單件上;
剛體是數(shù)學(xué)中的概念,實(shí)際生活中不可能存在剛體。對(duì)分析影響不大的部分,可以用剛體簡(jiǎn)化,這樣可能會(huì)大大的降低計(jì)算量;
靜力分析中的約束不足,可能會(huì)導(dǎo)致剛體位移(整體或部分模型的任意一個(gè)點(diǎn),都具有很大的且相同的位移量),而報(bào)錯(cuò)退出,沒有結(jié)果。
一般是模型零件互相有縫隙,比如尺寸過大,穿透進(jìn)了對(duì)面的零件或過小,而出現(xiàn)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。總之就是模型能被分開。
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(gè)概念,你才能理解為什么出了這個(gè)剛體位移的錯(cuò)。
8、當(dāng)你點(diǎn)求解按鈕之后,出現(xiàn)了一個(gè)你不懂的ERROR。先翻譯一下,ANSYS會(huì)大致的告訴你出了什么問題。
聰明的提問者應(yīng)該提問的是,這個(gè)ERROR中提示了的解決方案該怎么做,而不是 哇 我有一個(gè)ERROR,咋辦。
9、上文說過,你的信息量是100%,初學(xué)者只能表達(dá)出其中的10%。從這個(gè)問題可以引申出另一種情景。
我有一個(gè)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(shè)置,告訴回答者前,在你開始提問之前,先對(duì)自己提一個(gè)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(gè)死因的范圍啊,把可能的死因說說,逐個(gè)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(jīng)常反問對(duì)方的是,給你50個(gè)中文,能不能把你的情況說出一個(gè)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(gè)腿,先確定是否有主觀故意,可否認(rèn)定是故意傷害,再看刑法,根據(jù)行為的惡劣程度量刑;
《生存手冊(cè)》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(gè)問題屬于哪個(gè)范圍,在這個(gè)范圍下,是哪個(gè)具體問題,逐步縮小。而不是先告訴對(duì)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(duì)自己提問,這個(gè)ERROR屬于哪一類的問題,提問時(shí)對(duì)類型進(jìn)行提問,而后對(duì)具體情況進(jìn)行表述。
尤其是網(wǎng)絡(luò)上,沒有面對(duì)面的直觀,信息嚴(yán)重不對(duì)稱,你都沒辦法說明白是什么,不要指望對(duì)方,也理解發(fā)生了什么。
11、除了精密的理論研究,工程計(jì)算就是各種簡(jiǎn)化,有時(shí)候只有簡(jiǎn)化了,才可能來計(jì)算。所以要理解,簡(jiǎn)化的必然的。
而如何簡(jiǎn)化,是需要鍛煉的知識(shí)。一個(gè)極其復(fù)雜的模型,很容易超過計(jì)算機(jī)的處理能力,一個(gè)簡(jiǎn)單的模型,無謂的劃分出太細(xì)密的網(wǎng)格,也是一種浪費(fèi)。
12、物理內(nèi)存是在內(nèi)存條中實(shí)現(xiàn)的,硬盤、U盤在計(jì)算機(jī)概念里,是外存。
不要一下子把計(jì)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(jià)值的努力。
13、非線性問題極其容易出錯(cuò)。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(gè)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(jié)果才可能是正確的,這是保證計(jì)算精度的充分性條件,不收斂的無論如何都是錯(cuò)的,這是必要性條件。
在進(jìn)行任何一個(gè)復(fù)雜計(jì)算之前,先把能簡(jiǎn)化的盡可能簡(jiǎn)化,然后一切用線性行為計(jì)算一下,沒問題了再擴(kuò)充范圍。
14、基本的圖形有矩形、圓形、三角形等。任何一個(gè)矩形+圓形的模型,都是復(fù)雜的模型;任何一個(gè)方形+三角形+圓形的模型,也是復(fù)雜模型。
不要認(rèn)為模型只是幾個(gè)方塊,就是很簡(jiǎn)單的模型,就有理由,一下子劃分出全六面體網(wǎng)格。先看看什么是六面體網(wǎng)格,你的模型跟磚塊形狀差多遠(yuǎn),再考慮為啥沒法畫六面體。
六面體計(jì)算量是比四面體小,但是網(wǎng)格質(zhì)量是最關(guān)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(zhǔn)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(gè)指引。沒幾個(gè)人有心情、義務(wù)、時(shí)間、責(zé)任,手把手的說透一切。
16、成功的橄欖枝,永遠(yuǎn)青睞于有準(zhǔn)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(bǔ)充知識(shí),就別指望有人幫你學(xué)會(huì)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(shí)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(fèi)太多精力。
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