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当你想用COMSOL做科研的时候,首先应该做什么?

   来源:搜狐    更新时间:2017-03-09 12:06

当你想用COMSOL做科研的时候,首先应该做什么?

摘要: 很多时候,人们科研的时候往往注重工具的使用,而忽视了做科研真正的目的。做科研实际上就是解决还未解决的问题,验证已知的结果,预测可能得到的结果!支配这个世界的是物理本质,翻译成数学语言就是数学模型,也就是各种各样的代数方程,公式,偏微分方程等等。

研究这些方程本质的是数学家,然而其他学科对于这些方程的本质往往并不看重,仅仅关注它们所描述的物理过程。这些方程大多是复杂的,非线性的,无法用解析方法求解的方程。

然而,如今各式各样的软件,其目的不是画出多么漂亮的几何,不是剖分多么细微的网格,而是努力得到我们想要的结果。说白了,它们只是工具,不要把它当成难以逾越的鸿沟。比如我们熟知的一种古老的工具,弓箭。其目的大致说来有两种,打猎和杀敌!(当然现在还有比赛,不讨论)。对于打猎来说,目的很明确,为了生存,选择合适的猎物,等待适当的机会,一箭致命。

因此,为了这个目的(研究内容)我们需要做一系列的准备,比如你能吃什么猎物,爱吃什么猎物,总不能咬大象吧,狮子老虎可能弓箭的作用就不大了。

因此,做科研首先要明确你的研究目的。当你选定要打猎的目标,就得摸清它们的习性和踪迹,多汁的鹿肉总不能站着等你猎杀。

所以,搞清楚你研究问题的物理本质很重要,很多人都不知道它们到底是由哪些方程支配的,就算你会使用所有的软件又能怎么样呢?抓不清猎物的习性,你就是拿火箭弹也未必打的到。当做够了所有的准备,只差一个合适的机会了,因此,拉弓射箭谁都能学的会(不参加奥运会,猎物的目标要大得多吧),只是一个熟练的过程。

最后,等你学会了开弓,那打猎就不是个难活,当然,最后你能否打到猎物还要看运气,因为这不是个必然的结果,有很多因素影响你的结果。比如,可能当时你的猎物被它的天敌吓跑了,可能它发现了你并开始逃跑,可能你那天碰巧拉肚子了,没力气开弓了。

所以,做科研也是一样的,不可能你确定了目标,搞清楚了机理就能一次建模成功,每个模型都需要经过反复修改,调试,即便软件你已经很熟悉了,这些修改都是常有的事情。

当你想用COMSOL做科研的时候,首先应该做什么?

科研不是说谁聪明就能做的好,科学的探索永远没有真正所谓的“捷径”。挫折每时每刻都存在,就看你是否有信心,并与之一战。

说了一堆废话,最后建议大家,学软件要多操作,多熟练,很多问题其实你改一改数,画一画图就明白里面的原理了。很多人一遇到不懂得就开始到处问,到处求,问问题是好事,不过没有经过自己摸索并思考过,而是直接就想着快速寻找答案,那只能说明你懒。懒惰是科研最大的天敌。

当然,有的人只是希望加一点建模好发文章,好毕业,而并不是用它深入做科研。但如果你恰好身边有人可以帮你,你是幸运的。假如没人帮你,最终还是要靠自己的呀,与其哀怨不如抓紧,“建模”的难度不在于软件的使用,而是整个建模过程的理解,物理问题的理解。

因此要不断的尝试,那之后的结果就是你增长了很多宝贵的经验值!没有一个“正经”的网游是可以砍一刀满级的,经验都是不断“刷怪做任务”刷出来的。

最重要的一点是,在用COMSOL准备科研之前,要明白几件事儿:问题包括几个物理过程?简化后需要考虑几个物理模型?研究的范围(或几何)应该怎么简化出来?每个物理模型控制方程是什么?(如果你不知道控制方程是什么,那说明文献看的不够!)都需要哪些边界条件?需要瞬态求解还是稳态求解?当这一切前期的工作都准备好了再建模,还要做到心中有数的是,COMSOL那些模块可以耦合你的控制方程如果没有合适的改如何添加额外的方程。科研忌讳的是急躁,遇到一个问题还没搞清楚来龙去脉就想着怎么模拟出来,这是不现实的。

当然,如果不会用软件建模,快速上手的办法就反复做案例,反复操作。

PS:最后想说,我发了很多帖子,都是平时累计的经验,这些经验都是平时调程序鼓捣出来的,没参加过任何培训,案例看的也不是很多,只是把它当做是个游戏软件在摸索。希望可以帮助大家,如果哪位朋友因看了我的帖子而明白了一个问题,这当然是极好的。COMSOL对于我来说并不是唯一的工具,也不是主要的工具,因此我依然是个刚入了门的使用者,每天也在学习新的操作和内容。希望大家每天快乐的学习,而不是郁郁寡欢的被科研所折磨。

小编:小树

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