仿真與實驗對不上? 去哪找原因


1 不著急認(rèn)錯

做仿真人的發(fā)現(xiàn)結(jié)果與實驗不一致,第一個沖動是承認(rèn)自己有問題。且慢認(rèn)錯,憑什么有問題就一定是仿真的問題?實驗與仿真要各自承擔(dān)50%的責(zé)任?;蛘哒l都沒有錯,只是雞跟鴨講,沒有理解對方的數(shù)據(jù)。 

如果你不相信自己,仿真與實驗的故事永遠(yuǎn)是仿真認(rèn)錯的悲劇,后面的故事就無法展開了。

2 仿真與實驗狀態(tài)對比

實驗是縮比的產(chǎn)品,仿真是簡化的產(chǎn)品。產(chǎn)品、實驗、仿真就是三個完全不同的狀態(tài),他們之間對比,是雞、鴨、鵝的對比,好像都長著一樣的毛,其實不是同一類東西。仿真與實驗對比,就直接模擬真正的實驗狀態(tài),用實驗狀態(tài)對比實驗狀態(tài)。 

與真實的實驗對比,首先要了解實驗的真面目。 

3 看圖紙

仿真與實驗對比,往往只是與實驗報告對比,實驗報告雖然很厚,但是真貨還要自己親自去討要。一定要看到實驗?zāi)P汀⒃O(shè)備的圖紙,確定重要尺寸與仿真一樣,確認(rèn)測量位置與仿真取數(shù)據(jù)的位置一致,確認(rèn)實驗的外環(huán)境與仿真一樣。 

圖紙的信息比實驗報告真實詳細(xì),可以修正你腦子里想象的實驗。 

4 看實物

看了圖紙還要看實物,加工和安裝都會有差距。做實驗的人動手能力太強(qiáng),喜歡做些小改進(jìn),無論聰明的還是壞事的小改進(jìn),在圖紙上你可看不到。一個凸起的鉚釘帶來一道小激波,一個小小的墊片,產(chǎn)生了分離流,如果你沒有現(xiàn)場用手摸過,你如何知道?一張紙片貼上去掐個痕跡,可以記下現(xiàn)場各個小尺寸,這可是秘訣。

你可以不懂現(xiàn)場操作,但是必須現(xiàn)場檢查,而且熟知各種實驗常見錯誤。 

5 看測量

實驗報告中都告訴你,測量精度多么高,完全滿足要求。重復(fù)情況多么好,數(shù)據(jù)完全可靠。這些話先放一邊,看看量程是否遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于要測量的數(shù),量程1000的測量只有1的數(shù)據(jù),就是精度不夠。實驗重復(fù)性好更加是個美麗的童話,錯誤的測量重復(fù)一萬遍沒有差異,不能說明測量準(zhǔn)確,只說明錯誤是不變的。實驗環(huán)境很嘈雜(單純的仿真難以想象),如果測量位置不對,測量到的是環(huán)境干擾,根本不是你要的數(shù)據(jù)。 

從測量的信號到最后的結(jié)果,數(shù)據(jù)有無數(shù)次被污染的機(jī)會。 

6 用理論判斷對錯

你把實驗翻騰得底朝天,還是沒有辦法保證實驗準(zhǔn)確。你又不能說因為與你仿真結(jié)果不一致,就要求實驗重做。最好設(shè)計一個簡單的實驗,可以用理論公式計算數(shù)據(jù),與測量數(shù)據(jù)對比。發(fā)現(xiàn)了問題后,公式越簡單越能夠說服做實驗的人。做實驗的人不服仿真,但是服理論。他們對自己的實驗也不是很自信,還是愿意配合改進(jìn)實驗的。 

理論是最權(quán)威的裁判,但是只能裁決簡單的實驗狀態(tài)。

對比類似的實驗

這個方法很常用,手里多攢些實驗結(jié)果,用類似的實驗來對比,可以直接看出實驗結(jié)果是否可靠。這個方法有個弊端,難以判斷與過去的實驗不同,是個新發(fā)現(xiàn)還是個錯誤。這就需要依賴你對仿真的信心,如果仿真結(jié)果有類似的新發(fā)現(xiàn)還好,如果仿真里沒有還是傾向于判斷這是個錯誤。當(dāng)前的仿真水平雖然數(shù)據(jù)不太準(zhǔn),現(xiàn)象還是可以抓到的。 

類比有風(fēng)險,小心將新發(fā)現(xiàn)與錯誤一起否定了。

不與實驗爭對錯

通過百般地分析實驗數(shù)據(jù),終于發(fā)現(xiàn)實驗有問題。在狂喜之后不要直接去責(zé)備實驗。更不要對簿公堂,要求承認(rèn)實驗有問題,還你仿真一個清白。在大眾眼里,實驗是眼見為實,仿真是自說自話,實驗已經(jīng)花了大筆的錢,付出越多越疼愛,天生就不能隨便否認(rèn)實驗。你眼里鐵一般的事實能證明你是對的,在外人看來就是一堆專業(yè)名詞在互毆,你的官司不會贏。何況得罪了做實驗的弟兄,以后你還怎么了解實驗的真相? 

對做實驗的要和氣,有問題不要撕破臉。自己受點委屈,學(xué)會了本事就算賺回來了。 

修改仿真的設(shè)置

如果百般拷問實驗后,還是沒有發(fā)現(xiàn)疑點。這時候你對實驗也了解得很明白了,現(xiàn)在該修正仿真設(shè)置,重新做計算。用實驗的真實形狀,真實測量位置、真實邊界條件,每一個輸入都通過實驗的確認(rèn),根據(jù)自己對現(xiàn)象的理解,改進(jìn)仿真方法,甚至簡化對結(jié)果沒有影響的細(xì)節(jié),你就可以又快又好地做個仿真。無論改進(jìn)后仿真與實驗是否對上,水準(zhǔn)都上了一層。 

只有做完所有的努力,確定了實驗的絕對正確,盡力改進(jìn)后仿真也無法一致,這時候你才能夠認(rèn)錯。

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