CFD软件技能提升方法

      去年出版了一本关于ANSYS CFD入门的书，里面对CFD操作流程进行了全面描述。同时采用step by step的方式给出了各个流程中的详细实例。那是一本关于ANSYSCFD系列软件的操作说明书，同时也是一本关于CFD计算基本流程的说明书。相对于前者，我更倾向于后者。只因相对于软件操作来说，了解并入门CFD计算的一般流程似乎更为重要。不过那仅仅只是一本入门级的书，读者若想要进一步提高自己CFD计算能力，还有较多的工作要做。基于以上考虑，吾萌生了再写一本续篇的想法，只求在入门的基础上，进一步提高读者的CFD应用能力。

     很多人用了几年的CFD软件，遇到新的问题还是百愁莫展。关于软件和理论谁更重要的争论已经够多了，这里不再进行讨论，这里只是讨论如何才能提高CFD软件操作的技能。在前面的很多博文中已经对如何更快的CFD入门进行了讨论，本文简要的分析如何才能在入门的基础上进一步提高软件操作技能。

     众所周知，软件操作的熟练程度直接关系着工作效率，虽然说CFD计算模型准备的时间相对于其计算时间来讲几乎可以忽略，但是对于软件操作者来说，能够在软件操作上节省时间无疑也是非常有吸引力的。这里以CFD计算的三个关键环节，简单的描述如何才能在软件入门的基础上，进一步加强自己的软件操作技能。

     简单来讲，利用CFD计算流体流动及传热过程大致可分为三个步骤：前处理、计算求解以及后处理。其中前处理主要用于计算模型的准备；计算求解主要是软件在做，对于非开源的软件来讲，这部分受制于软件，人工可干预的部分很少；计算后处理则是将计算结果以图形化的方式呈现出来，方便计算者对物理现象的理解。

     对于计算前处理来说，在了解了计算网格生成的一般过程之后，首先需要了解的是：在特定的环境下如何选择合适的网格类型；如何选择和设置网格参数；对于复杂的几何模型，如何对其进行处理以适合于网格的生成；对于不符合要求的计算网格，如何进行编辑和修改。

     对于求解器来说，虽然求解过程可控参数较少，但是对于物理模型的描述，则存在非常多的参数需要使用者关注。除开那些需要用户的理论背景才能很好确定的参数外，还存在一些影响着计算收敛性或计算精度方面需要考虑的参数。虽然目前的计算软件中一些默认参数已经能够很好的应付大多数常规的计算问题，但是对于特定的复杂问题，正确的修改这些参数，有时候会极大的提高计算收敛过程以及计算精度。

     个人认为，相对于前处理和计算求解来说，计算后处理更加重要。主要是因为计算后处理直接与设计过程相联系。当然，要用好后处理，除了需要计算者对问题背景理论有相当的研究之外，还需要有足够的审美观。前面提过，这里不谈有关理论方面的问题，因为这是每一个计算者都必须不断加强的内功。这里只说一下后处理者的审美观问题。我坚持认为：“漂亮的东西不一定是正确的，但是不漂亮的东西一定是错误的”。甚至将这一理论应用到生活中的方方面面。因此，如何将后处理数据以最美观的方式展示出来，这的确也需要相当的美学修养。

      后续的系列文章将会围绕这三个话题进行展开，详细描述在CFD软件提高过程中需要关注的内容，以期达到软件中级使用者的程度，即达到遇到全新的流动问题，能够提出可行的解决办法。