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看两眼,猜出误差范围

马列维奇《女人与耙子》1932



前两天,我帮小李(就是那位新入职的)看数据。看完数据后。我没有说对,也没有说不对,而是给十多个参数注明了误差范围。

阻力系数:误差20%

升力系数:误差10%

位置系数:误差5%

……。

 
为什么小李做了全部计算,不知道误差范围,我只是看了两眼,就敢给他列误差范围?
我确实是看了“两眼”,猜出的误差范围

 第一眼:随便看看

随机出现的差异,就是误差范围
我看小李的优化外形的减阻效果,发现不同外形的最大和最小阻力不超过20%。
听着小李滔滔不绝地给我讲减阻;我一边点头,一边想,减没有减阻我不知道,但是我知道,他算的阻力最大差别没有超过20%,误差也就在20%。
这两个月,小李使出浑身解数,改网格、改算法、改形状,阻力系数的变化都没有超过20%。
当然,小李也搞出过100%以上的阻力变化。最初搞错了对称轴,后来搞错了参考面积,那是错误,不是误差。
只要没有出现该死的错误,这些随机出现的差异就是误差范围。

小李的哪套网格正确、哪种算法可靠、哪个形状最优,我不懂。我也不打算懂,因为这个产品推力十足,阻力大一点小一点都无所谓。

我只是随便看看他的数据,大致猜出来综合的阻力误差大约是20%。
你说,这么做一点科学依据都没有,是不是太随意了?我看未必。

我见过很多非常有科学依据的博士,

用详细的数据和深奥的理论,也会给出错误的结论。
很多博士都知道如何做网格无关性,模型适用性的考核计算。
有人写了一篇长长的考核报告,网格从500万增加到1000万,阻力系数只增大了1%;湍流模型从最简单的代数方程,到最复杂的大涡模拟,阻力只增大了5%。因此推断出,阻力系数的计算误差不超过5%。
报告太深奥了,我也看不懂。我随便看看他的数据,每天算的阻力都不一样,今天和昨天就相差了25%。打死他,我也不能相信他的误差不超过5%!
后来发现,他算的阻力系数比真实测量结果小了25%,因为他在产生90%阻力、而且最难算的区域,只放了很少的网格。他把增加的500万网格都加到了其他区域,而其他区域产生的阻力只占1/10的总阻力,在这里增加网格当然变化很小了。这就是有科学根据的真实的谎言。
所谓有科学根据,往往是一叶障目,不如随便看看。


第二眼:多方对比
很多人认为,多方对比是为了提高计算准确性,其实不然,多方对比只能防止重大错误。
如果你拿到仿真A、仿真B、试验三家的数据,互相之间差20%。你只能判断,这个行业就是这水平,误差20%。谁对谁错,基本取决于哪家的话语权大。

 多方对比,确实能够防止重大错误。

比如:参考面积算错了,形状画错了,阻力和轴向力搞混了,航行方向反了(不要笑,这些很容易发生)。
如果小李每次错得都一样,算出阻力系数一直在1.0~1.2的范围,我还以为误差范围是20%,其实真实的阻力系数是0.2,已经算错了5倍。
但是三家不会同时犯一样的错误,三家的阻力系数:1.1,0.21,0.22,发现小李的数据是个“坏点”。
也可以去找文献、找报告,找到类似的方案,看看和类似方案的数据有没有差得太离谱,一样可以排除“坏点”。

就是这么看两眼,先随便看看,看不懂算法没关系,可以看看收敛过程,数据在多大范围波动;看看改变设置,数据变化多少;看看不同人算的,数据差异多少。这,就是行业的误差范围。

然后找多方对比,只要大家的数据都是八九不离十,说明没有人犯下低级错误,可以放大家过关了。

 误差随便看看即可,错误绝对不能有。

如果昨天把角度当弧度,错57.6倍,今天把半个模型当整个模型,错2倍,明天把轴对称当面对称,错1.27倍。
如果昨天用层流模型算湍流,今天用轴向力替代了阻力,明天忘了地面有一个大气压。
请不要用误差这个词,请不要羞辱误差。
错误无底线,误差有底线。
我们真正要死磕的,是防止错误,而不要奢谈误差。

(完毕)

本篇文章来源于微信公众号: CFD之道

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文章名称:《看两眼,猜出误差范围》
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