仿真和實(shí)測，該相信誰？

當(dāng)我第一次接觸flotherm的時(shí)候，那時(shí)候還是4.2版，我覺得這是一個(gè)很牛逼的高科技工具。我強(qiáng)烈地想學(xué)會(huì)它，我覺得，一旦學(xué)會(huì)了使用它，任何散熱問題都會(huì)迎刃而解，畫個(gè)圖，丟進(jìn)去讓計(jì)算機(jī)一算就有結(jié)果了嘛。

后來，聽到我的上司開玩笑似的講過一句話，大意就是【仿真是別人相信，自己不相信；實(shí)驗(yàn)測試是自己相信，別人不相信。】我覺得有點(diǎn)奇怪，怎么會(huì)有這種講法。

再后來，用的軟件多了，實(shí)驗(yàn)做多了，才慢慢體會(huì)到這句話其實(shí)是有那么點(diǎn)道理的。

外行的人看到仿真結(jié)果，那么漂亮的效果圖，溫度，速度，壓力全顯示在那里，紅綠相間，鐵證如山，然后很容易以崇拜的眼光看你，覺得你的結(jié)果就是那個(gè)物理問題的真相。

而對(duì)于實(shí)驗(yàn)，外行人會(huì)懷疑，你測試的準(zhǔn)確嗎？即使你為了保持熱電偶的一致性，把60根TC的探頭全部手工焊接了一遍，以1%的誤差連接在60個(gè)元件的相同位置，他們還是半信半疑：【實(shí)驗(yàn)總是有誤差的嘛~】。

其實(shí)對(duì)于仿真和實(shí)測來講，內(nèi)行的應(yīng)該相信后者，畢竟，后者的出錯(cuò)概率要小得多。

而就仿真來說，同樣的問題，同樣的模型，幾個(gè)參數(shù)的變化會(huì)導(dǎo)致完全不同的結(jié)果，而這幾個(gè)參數(shù)的設(shè)置是靠大量經(jīng)驗(yàn)得來的。完全不是【把模型丟進(jìn)去讓計(jì)算機(jī)計(jì)算出結(jié)果就行了】這么一回事。

即使我用了這么久的仿真軟件，每次計(jì)算結(jié)果出來，還是保持十二分的警惕：這真的對(duì)嗎？壓力分布合理嗎？有一坨溫度異常的部位是什么情況？氣流怎么沒有在預(yù)想的通道里面跑？

如何解決問題？

一般來講，碰到一個(gè)問題，應(yīng)該是先用筆和腦子進(jìn)行估算，各種公式，各種經(jīng)驗(yàn)數(shù)值都用上，然后，針對(duì)把握不準(zhǔn)的部分進(jìn)行建模仿真計(jì)算，這樣既可以節(jié)約時(shí)間，也能得到相對(duì)準(zhǔn)確的結(jié)果。

千萬不要養(yǎng)成一上來就建模，丟給電腦的做法。你想過沒有，如果沒有了電腦怎么辦？

估算做多了，才知道問題的本質(zhì)，才能摸清楚【傳熱】這個(gè)物理界最變幻莫測，詭異多端的現(xiàn)象。

讓人頭疼的是，各種經(jīng)驗(yàn)公式都有嚴(yán)格的使用條件，包括常用的努賽爾數(shù)，雷諾數(shù)，熱對(duì)流系數(shù)，邊界層計(jì)算等等。例如平板和圓柱的計(jì)算方法是不同的，熱源朝下和熱源朝上的經(jīng)驗(yàn)參數(shù)是不同的。不要有弄幾個(gè)經(jīng)驗(yàn)公式就打發(fā)所有散熱問題的想法，這不科學(xué)。

當(dāng)然，具體到某類產(chǎn)品，可以有相對(duì)簡單的經(jīng)驗(yàn)公式來適配，比如對(duì)于做主動(dòng)散熱器的廠家，對(duì)流系數(shù)在一個(gè)狹小范圍，完全可以手工快速計(jì)算散熱器的熱阻。

組合加正反饋

仿真計(jì)算只有與實(shí)驗(yàn)相符合，才有意義。通過分析不同類型的問題，建立仿真的模型，與實(shí)測對(duì)比，檢查自己的建模方法，研究各種參數(shù)的物理含義，這是正反饋循環(huán)，做的越多，對(duì)于不同類型的建模方法就越熟悉，以后可以用最少的計(jì)算時(shí)間算出結(jié)果。

而有的問題只能先通過實(shí)驗(yàn)進(jìn)行測試驗(yàn)證，再把某一部分不能實(shí)測的建模進(jìn)行計(jì)算。這是組合設(shè)計(jì)驗(yàn)證的方法。

其實(shí)任何領(lǐng)域都是相通的，軟件永遠(yuǎn)是工具，它頂多是提高了人類分析問題的效率，主要生產(chǎn)力角色還是人本身。

所以不要迷信軟件，撥開云霧把握本質(zhì)才不至于在前進(jìn)的道路上越走越偏。

 

標(biāo)簽： 點(diǎn)擊： 評(píng)論: