搜索經(jīng)驗 l 調(diào)試算例如何主動試錯？
2019-04-25 by:CAE仿真在線 來源:互聯(lián)網(wǎng)
調(diào)試算例 — 從理想跌落到現(xiàn)實
表面上,我們天天在研究,如何用高端的模型、高精度的算法、濃密的網(wǎng)格,獲得最準確的結(jié)果。
實際上,從你打開一個新算例開始,無數(shù)的不收斂、無數(shù)的數(shù)據(jù)跑偏,從各個角落冒出來。每次領(lǐng)導問起你的進度,你只能告訴他,你是多么地倒霉,又要延期。直到最后,領(lǐng)導也不得不同意,放棄一切要求,快點結(jié)束。獲得一個勉強收斂、湊合能看的結(jié)果和一顆受傷的心,結(jié)束這個偉大的算例。
為什么總是命不好?
同樣的邊界條件,別人用得很好,在你這里,邊界條件幾步把計算掐死,或者拉著整個流場跑偏,或者與內(nèi)部流動共振永遠不收斂。
高端模型,別人發(fā)表的文章,獲得了很漂亮的結(jié)果。為什么你先是不會用、然后不收斂、最后不準確。
命不好,只是不熟悉這些方法,只會打開、運行。不知道每個設(shè)置,對后面一步步迭代有什么影響,交叉使用又會發(fā)生什么效果?
任何一點不了解,就是一個被掩蓋的坑?？佣嗔?運氣就不會好,遲早會掉進去。
所有的意外都不是意外,只是最初盲目樂觀的坑。
要命好,主動去失敗
有一個迷信的說法,做好一個仿真算例,總共要犯多少次錯誤有個定數(shù)。犯過了這么多的錯誤,才能夠獲得夠用的經(jīng)驗,到達真正的成功。
只有趟遍了路上所有的坑,才能夠順利抵達目標。
為了改變我們的壞運氣,可以主動去失敗,用更少的時間,趟完更多的坑,用最小的代價積累經(jīng)驗。
先去趟哪種坑?
算例中的坑可以分為兩類:
1、可以耗時間很少的:邊界條件、模型、格式…
2、必須耗時間很多的:網(wǎng)格、時間步長、迭代步數(shù)…
不知道為什么,絕大多數(shù)人,只要算例出了一點點問題,首選加密網(wǎng)格、減小時間步長、增加迭代步數(shù)。全然不顧,會把運行時間成倍增加。
也許,大家認為這么做絕對正確,至于運行時間成倍增加,只代表工作量大,沒什么丟人的。
這么做沒錯,只不過把趟坑的成本抬得太高。一個算例運行要一天,一個月你可以趟過30個坑;一個算例運行要一周,一個月你只能趟過4個坑。
如果你在調(diào)試初期,上手就把網(wǎng)格搞得很濃密,以后你試任何一個小小的改動,都要付出慘重的時間代價。
合理的辦法:在建立算例的時候,先用很少的網(wǎng)格、較大的時間步、較少的迭代步數(shù)。去主動試錯,變換各種邊界條件、模型、算法格式……,用最少的時間,試遍所有你能夠想到的選項,獲得最全面的經(jīng)驗。
有人會說,陸姐騙人,明明這些選項和網(wǎng)格多少相關(guān),網(wǎng)格少的時候,驗證結(jié)果不全面。
你這么說也對,但是你讓我挑選:一千萬網(wǎng)格,一個月時間獲得一個正確的驗證;十萬網(wǎng)格,半天獲得一個有點缺陷的驗證。我愿意要那個有點缺陷的驗證,因為性價比高。
不要忘了,一個月時間,領(lǐng)導已經(jīng)向你要結(jié)果,你才剛剛獲得一點經(jīng)驗,無論如何都是失敗。
除非你有時間寶盒,可以隨便使用時間。否則,調(diào)試算例,還是先用最短的時間,獲得大量有點不全面的經(jīng)驗。
舉個例子
在你開始算例前,請你回想過去運氣不好的故事,相信這次運氣會更不好。只要有一個選項你沒有試過,就會在最要命的時候出錯。
第一步:用一萬個網(wǎng)格畫一個平板、管子、方塊、斜坡,與你最后要做的產(chǎn)品有那么一點點類似。用一兩天的時間,把所有你能夠想到的邊界條件、模型、格式的各種選項都嘗試完。運行一次也就一分鐘左右,你用一天時間,可以運行成千次,足夠把這幾十個選項點得熟透,避免以后犯下簡單錯誤。
第二步:用較為稀疏的網(wǎng)格畫出算例的真實狀態(tài),還是調(diào)試邊界條件、模型、格式。這個階段,運行一次的時間也許會增加到一個小時甚至一天。主要觀察計算結(jié)果是否合乎常理,然后再做些小調(diào)整。這個階段有可能要耗費一周以上。
如果運行順利,進入下一步。如果失敗,回到第一步。
第三步:用較為濃密的網(wǎng)格、較小的時間步、較多的迭代步數(shù),運行一周甚至一個月的時間,獲得一個計算結(jié)果。主要觀察局部流動結(jié)構(gòu)和重要性能是否合理,仿真結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)有什么不同,并且回答為什么。
如果運行順利,結(jié)束。如果失敗,回到上一步。
總 結(jié)
1、永遠相信自己運氣不好,開始不要把算例搞得太復雜。
2、初期主動去趟坑,趟過越多的坑,越容易成功。
3、先去趟那些可以耗時間很少的坑(邊界條件、模型、格式),最后去趟那些必須耗時間很多的坑(加密網(wǎng)格、減小時間步、增加迭代步數(shù)),用最低的成本購買教訓。
4、要舍得下功夫苦干,但是,那些耗時間很多的表面正確的事情,少做。
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