「胡言」后处理

很长时间没有更新了，寒假是真的休息了几天，躺在阳台上晒太阳什么都不想的那种。不过人一闲下来就喜欢胡思乱想，以下内容纯属胡思乱想，切勿当真。

前不久看短视频，看到人类发明的搬砖神器，那搬砖效率杠杠的，想着再不努力学点真手艺的话，估计以后连搬砖的资格都没有了。

晒太阳之余，不免也会想起自己所谓的吃饭手艺（如果仿真计算也能够当做一门儿手艺的话），而且每次都会有种饭碗端不稳当的感觉。网络上各种CFD培训资料满天飞，更有宣称3天精通CFD的秘笈，看看就让人觉得混口饭吃真是太难了，竞争者众啊。

提起CFD计算，绝大多数人想到的是前处理和求解器。诸如数理模型简化、几何模型与网格、求解算法之类，然而对于后处理却并未引起足够的重视。大多数人印象中的计算后处理，可能是一堆花花绿绿的云图和曲线图，然而后处理绝对不止如此。苦哈哈折腾半天得到的计算结果，没有得到有效地利用，想想也够浪费的。

后处理其实有很多东西需要注意。

先从数据的可靠性说起。后处理的数据由前处理和求解器决定。在进行后处理之前，需要验证数据的可靠性。CFD结果数据可靠性包括网格独立性、时间独立性以及数据复现性。要做到这些需要做很多额外工作，多数人计算完毕后跟实验比对一下觉得误差不大就以为自己计算很可靠。然而想过没有，相同的实验还得重复做几次取平均值呢。仿真计算和实物实验并没有本质上的不同。

再说花花绿绿的云图。花花绿绿的云图的确很漂亮，很能吸引老板和客户的眼球。但是在使用云图之前需要保证云图信息完整。经常看到有人放一堆云图，红色黄色蓝色看着很是赏心悦目，然而你不放色标是几个意思？红色黄色蓝色都是多大的值啊？谁大谁小你得告诉人家啊。还有就是得注明单位啊。总之一句话：每一幅图都是个完整的整体，能够表达一个完整的信息。

云图只能用来表示某个标量在空间上的分布，若要表达两个物理量之间的关系，则需要用曲线图。曲线图也是后处理中经常会使用的，其主要用于表达两个物理量之间的变化趋势。曲线图看似简单，但要用好其实并不容易，有时候需要对图形进行变换处理，这其中也存在非常多的误区。图形只是后处理的一些基本操作，俗称数据可视化。

然而后处理更重要的任务在于挖掘规律。这里面涉及的内容较多。为了挖掘出物理规律，可能需要安排更多的仿真，这涉及到实验设计；还可能需要利用到一些数据处理技巧，这涉及到数据分析技术。挖掘出了物理规律，还得将规律反馈到产品上去，这过程常称之为优化。目前比较常用的CFD优化有两种，一种为实验优化，即设计实验，仿真计算后对结果数据进行分析，得出最优参数组合；另一种优化为拓扑优化，通过特殊算法优化得到最佳的几何模型。

CFD优化大量利用到数据分析技术，个人觉得结合当前火热的深度学习技术，大有作为。

CFD后处理工作对仿真者的理论背景要求很高，如何能有效地利用仿真数据，还得多多学习与仿真的物理现象相关的理论。

后面有时间再来详细扒一扒计算后处理的那点烂事儿。

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道