CAE仿真與男男女女【轉(zhuǎn)發(fā)】

2017-03-27 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

跟朋友們聊起工作,提到CAE仿真時(shí)總不免要解釋一番,但往往讓人聽得云里霧里、不明覺厲。既然今天要扯閑篇,就有必要先對(duì)CAE進(jìn)行一下科普。

關(guān)于物質(zhì)世界的運(yùn)行,比如水如何流動(dòng)、機(jī)械如何運(yùn)轉(zhuǎn)、聲音如何傳播,人類已經(jīng)通過觀測、試驗(yàn)、理論分析,歸納、抽取了許多數(shù)理方程。不過,由于反應(yīng)工程問題與真實(shí)現(xiàn)象的方程,比如要研究車輛碰撞之后的形態(tài)、用手機(jī)能否砸開核桃、如何跳水/如廁才能壓水花(有專門的學(xué)術(shù)論文)等,往往需要解算復(fù)雜的偏微分方程組,不能進(jìn)行F=ma式的算術(shù)求解,而必須借助計(jì)算機(jī)軟硬件,采用數(shù)值方法進(jìn)行解算。這就是CAE的由來了。

由于CAE的研究對(duì)象是實(shí)際的產(chǎn)品或工程,還必須將以數(shù)理方程、數(shù)值方法為基礎(chǔ)的求解算法與實(shí)際產(chǎn)品或工程的物理/幾何模型結(jié)合起來。如果將物理/幾何模型比作肉身,求解算法比作靈魂,那么還需要連接二者的媒介,這就是令CAE人又愛又恨的網(wǎng)格了。從幾何模型建立,到網(wǎng)格離散劃分,再到求解解算,CAE就開始運(yùn)轉(zhuǎn)了。

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中國龍的幾何模型與網(wǎng)格劃分

在微博上,曾經(jīng)嘗試以教科書式的文字給CAE下定義:CAE(Computer Aided Engineering)即計(jì)算機(jī)輔助工程,指用計(jì)算機(jī)輔助求解、分析復(fù)雜工程和產(chǎn)品的性能以及功能、可靠性等屬性,含結(jié)構(gòu)(固體)、流體、電磁、聲學(xué)等各個(gè)方面。CAE將幾何、網(wǎng)格、邊界、載荷、算法等數(shù)值分析中的基本要素整合到計(jì)算機(jī)平臺(tái)上,通過解算,獲得豐富的結(jié)果參數(shù),從而補(bǔ)充或取代真實(shí)的物理試驗(yàn)。通常,可以將CAE理解為在計(jì)算機(jī)上做試驗(yàn),因此一般將CAE仿真視作虛擬試驗(yàn)。

現(xiàn)在,回歸正題,探究一下CAE與男女之事的關(guān)系。

英國知名作家William Golding說過一段話:無論你給一個(gè)女人什么,你都會(huì)得到更多的回報(bào)。你給她一顆精子,她給你一個(gè)孩子;你給她一個(gè)房子,她給你一個(gè)家。你給她一堆食材,她給你一頓美餐;你給她一個(gè)暖心的微笑,她回報(bào)你一整顆心。她會(huì)使你給她的東西放大和倍增。所以,你如果給她任何臉色與怨言,那么你將準(zhǔn)備接收成噸的垃圾。

CAE如同女人,你給她幾個(gè)參數(shù),她會(huì)回報(bào)大量的結(jié)果數(shù)據(jù),比試驗(yàn)與解析更加全面,比經(jīng)驗(yàn)預(yù)估更加靠譜;如果輸入理想,模型選取得當(dāng),數(shù)據(jù)也會(huì)更加合理與精準(zhǔn)。反之,垃圾進(jìn),垃圾出(Garbage in,Garbage out),而且也是成噸的垃圾數(shù)據(jù)輸出。

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關(guān)于“吹牛”的空氣動(dòng)力學(xué)分析(網(wǎng)絡(luò)圖片)

CAE軟件也有不同的生命階段與生命周期特征,如同女人。

在初生階段,CAE軟件如同孩童,只能稱之為CAR(計(jì)算機(jī)輔助研究),工程屬性不足,科研屬性偏多,尚屬于無性別狀態(tài)。

推向工程界的新生軟件算法新、架構(gòu)新,發(fā)展?jié)摿Υ?但功能不盡完備,工程應(yīng)用與驗(yàn)證未必充分,如同天真的少女,稚氣尚存,卻生命力勃發(fā)。梨花帶雨,坐等有緣人。

中生代軟件各方面比較成熟,應(yīng)用廣泛且廣受驗(yàn)證,如同明艷的熟女,魅力四射,粉絲眾多,一群癡漢拜倒在石榴裙下。

到了晚期,軟件架構(gòu)陳舊,功能上難以有顛覆性的提升,市場拓展也隨之力不從心,如同美人遲暮,風(fēng)韻不再,“老大嫁作商人婦”,往往擺脫不了被大佬收購的命運(yùn)。

隨著技術(shù)的革新,長江后浪推前浪,老牌軟件不可避免地都會(huì)走到生命的終點(diǎn),而新生軟件將不斷推陳出新,如同一代代佳人名媛,粉墨登場。

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超音速戰(zhàn)機(jī)的空氣動(dòng)力學(xué)特性分析

男女交往與結(jié)緣,如同CAE軟件的應(yīng)用過程。

一見傾心,就像CAE人見到了干凈完整的幾何模型,渲染得漂漂亮亮,便躍躍欲試,不顧一切。人生若只如初見,何事秋風(fēng)悲畫扇,此為第一重境界。

熱戀時(shí),不自覺地反復(fù)揣摩并滿足對(duì)方的心意,就像陷入網(wǎng)格空間拓?fù)鋾r(shí)的迷思;柔情蜜意,如膠似漆,像繁復(fù)的網(wǎng)格一般纏綿悱惻。衣帶漸寬終不悔,為伊消得人憔悴,此為第二重境界。

相處日久,期間歷程以及心緒往往像計(jì)算時(shí)的殘差一樣蜿蜒起伏,陰晴不定。無情不似多情苦,一寸還成千萬縷——貌似局部網(wǎng)格自適應(yīng)加密了,此為第三重境界。

及至組建家庭,狂熱褪去,迎來新生命以及平淡和樂的人生圖景,如同殘差趨穩(wěn)而計(jì)算收斂,最終收獲洞悉一切的絢麗云圖,寫就平實(shí)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治鰣?bào)告。驀然回首,報(bào)告卻在,燈火闌珊處,此為第四重境界。

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內(nèi)衣的動(dòng)力學(xué)分析云圖(網(wǎng)絡(luò)圖片)

男女之間的彼此選擇,如同我們對(duì)CAE軟件的選擇。

始于顏值——界面的美觀與友好,敬于才華——功能的完備與先進(jìn),合于性格——技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用點(diǎn)的契合匹配,久于善良——良好的穩(wěn)定性與魯棒性,終于人品——作為CAE靈魂的算法所葆有的品質(zhì)與生命張力,以及迎合應(yīng)用需求的砥礪磨合與自我更新。

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