CFD網(wǎng)格好不好你說(shuō)了不算流場(chǎng)說(shuō)了算

1.減少總量,只在最關(guān)心的區(qū)域密,不關(guān)心的區(qū)域一定要稀疏。所以首先確定,你為什么要做這個(gè)算例,為了求壁面摩擦阻力貼近壁面的網(wǎng)格當(dāng)然要密,為了捕捉漩渦流動(dòng)要在可能發(fā)生漩渦流動(dòng)的區(qū)域的各個(gè)方向加密。

當(dāng)然,如果你只是為了完成一項(xiàng)領(lǐng)導(dǎo)要你做的工作,建議你將所有地方網(wǎng)格玩命加密,讓計(jì)算機(jī)累死趴下,每次領(lǐng)導(dǎo)問(wèn)你:“小李啊,仿真進(jìn)度順利嗎?”你可以回答:“這個(gè)工作難度太大,速度太慢了,退休前我只能干完這一件事了?！彼隳闩?所以我這樣激勵(lì)別人,“如果你將網(wǎng)格數(shù)量減小一半,而且保證重要區(qū)域夠密,就算你每天加班8小時(shí),因?yàn)槟憧梢杂靡话氲臅r(shí)間完成同樣的工作?！?/span>

2.將流場(chǎng)與網(wǎng)格同時(shí)顯示出來(lái)。每次有人激動(dòng)萬(wàn)分地告訴我,發(fā)現(xiàn)漩渦流了,我總是請(qǐng)他將漩渦和網(wǎng)格一起畫(huà)出來(lái)。于是往往就看到了以下的圖像。你不覺(jué)得三個(gè)網(wǎng)格捕捉到這么強(qiáng)烈的回流有點(diǎn)不靠譜嗎?雖然有三人成虎的成語(yǔ),但是三個(gè)網(wǎng)格逮漩渦這也太“虎”了。

有人在想象流動(dòng)會(huì)復(fù)雜的地方玩命加密網(wǎng)格,但是往往想錯(cuò)了,在沒(méi)有故事的地方浪費(fèi)了很多網(wǎng)格,在有故事發(fā)生的區(qū)域卻忽略了,有點(diǎn)傻。很多商用軟件,給它多么別扭的網(wǎng)格都能給你湊合出一個(gè)看起來(lái)可以的流場(chǎng),服務(wù)意識(shí)有點(diǎn)過(guò)好。所以,當(dāng)你發(fā)現(xiàn)有復(fù)雜流動(dòng)現(xiàn)象出現(xiàn),一定將當(dāng)?shù)鼐W(wǎng)格畫(huà)出來(lái),看看自己虎不虎。也將你玩命加密網(wǎng)格區(qū)域的流動(dòng)畫(huà)出來(lái),看看自己傻不傻。

3.網(wǎng)格數(shù)目加倍后計(jì)算結(jié)果不變就能夠說(shuō)明網(wǎng)格夠密了嗎?網(wǎng)格界有一個(gè)最無(wú)厘頭的事情就是說(shuō),因?yàn)榫W(wǎng)格數(shù)目加倍后計(jì)算結(jié)果基本不變,所以網(wǎng)格夠密夠好了。

我要問(wèn)你,一個(gè)三維網(wǎng)格總量加倍,平分到一個(gè)方向只加密了1.2599倍,多出的25.99%的網(wǎng)格你用到哪里我還不知道呢,這點(diǎn)網(wǎng)格變化也無(wú)法改變計(jì)算結(jié)果啊,怎么就能判斷網(wǎng)格已經(jīng)夠密了?也許你的網(wǎng)格太少了,根本就得不到可以變化的結(jié)果。所以判斷網(wǎng)格夠不夠密請(qǐng)參考第2條。

記得我念博士的時(shí)候旁聽(tīng)表師兄(不是出自一個(gè)教研室的師兄)博士畢業(yè)答辯,他說(shuō)在不改變網(wǎng)格的情況下計(jì)算了定常與非定常狀態(tài),發(fā)現(xiàn)結(jié)果都是一樣的,所以認(rèn)為定常與非定常沒(méi)有區(qū)別。我當(dāng)場(chǎng)提問(wèn),“你怎么知道不是因?yàn)榫W(wǎng)格太稀,把不一樣的地方漏了?”表師兄假裝沒(méi)聽(tīng)見(jiàn)繼續(xù)后面的答辯。他答辯完了以后威脅我,“等你畢業(yè)答辯有你好看的!”但是我的命很好,我畢業(yè)答辯那天,他出差了。

4.畫(huà)網(wǎng)格的人哪天失業(yè)?不幸的是以上所說(shuō)不久都將無(wú)用。大家知道自動(dòng)劃分網(wǎng)格、無(wú)網(wǎng)格、自適應(yīng)網(wǎng)格等等,都在悄悄地從高校走向工程應(yīng)用。某一天,不用人工劃分網(wǎng)格了,不用計(jì)較網(wǎng)格是否合理,也不用對(duì)著超級(jí)復(fù)雜的外形愁苦,不知道如何將它“切割”成規(guī)則的幾大塊畫(huà)網(wǎng)格。

失業(yè)的日子就是計(jì)算機(jī)的速度和內(nèi)存強(qiáng)大到可以玩轉(zhuǎn)數(shù)以億計(jì)的網(wǎng)格。你可以奢侈地讓計(jì)算機(jī)不分輕重地自動(dòng)將所有的地方都加上密密的網(wǎng)格,還可以轉(zhuǎn)瞬間完成仿真,不用等你退休才能算完,那時(shí)候我以上所說(shuō)都是廢話。

或者自適應(yīng)網(wǎng)格聰明到可以像我們一樣全局判斷哪里該加密網(wǎng)格,我們也會(huì)失業(yè),但是目前的自適應(yīng)網(wǎng)格只能刻板地在變化激烈的地方加密網(wǎng)格,有時(shí)候把出現(xiàn)嚴(yán)重誤差的點(diǎn)包起來(lái)瘋狂加密,直到玩死自己。我很期待我們失業(yè)的那一天,一定有比畫(huà)網(wǎng)格更有趣的事情做。

5.你也許遇到有人要求你對(duì)如何畫(huà)網(wǎng)格給個(gè)明確的標(biāo)準(zhǔn)。要求列張表給出網(wǎng)格各個(gè)特征的范圍,就像裁剪工作制服,只要給出女式男式幾個(gè)大小號(hào),對(duì)號(hào)入座選一個(gè)差不多的就可以用了,但是制服能成為時(shí)裝嗎?這樣的網(wǎng)格只能支持不太靠譜的計(jì)算。

如果可以尋求到放之四海而皆準(zhǔn)的明確準(zhǔn)則,軟件會(huì)在第一時(shí)間將這些規(guī)律融入,自動(dòng)就替你修正網(wǎng)格了。我們還有口飯吃,就是還沒(méi)有找到可以依賴的簡(jiǎn)明準(zhǔn)則,不能變成流水線上的重復(fù)工作,必須用我們的智慧去想象和創(chuàng)造。

例如壁面第一層網(wǎng)格的厚度,有一個(gè)公認(rèn)的原則,如果湍流模型使用壁面率,第一層網(wǎng)格的Y+要大于10以上,如果不使用壁面率,第一層網(wǎng)格的Y+最好小于2。很多人不知道或者沒(méi)有注意這個(gè)原則,新的商業(yè)軟件就做了自動(dòng)修正的設(shè)置,如果你選擇了壁面率,第一層網(wǎng)格又小于10,自動(dòng)忽略第一層網(wǎng)格的存在。