提问的艺术

liuxiaotian

笔者从2010年开始混迹于各个QQ群，尤其是2011年开始玩ANSYS以后，更多的将学习方向转向QQ群。
现在已经是26个专业技术群的管理员，其中14个有限元群的管理了。每天各种话题无数，也无私的回答过无数提问。
今天突发奇想，说说提问的艺术吧。没提前准备，写的有点碎，各位见谅。
可能的出现的问题，可能会有各种的可能性，所以本文仅尽量的，在思路上跟方法上，做一个指引。具体问题，先用好的思路去剖析，再尝试详细的解决。
就像是笔者即将出版的新书《ANSYSWorkbench 结构工程高级应用》中国水利水电出版社出版，ANSYS中国公司官方策划，第一个案例的第一段中所说，
要读者“学会如何学习未知领域知识的方法，再去学习数值模拟技术。”
在学习未知领域知识的时候，无论你是出于初学者，还是中高级用户，总会有各种疑问需要解答。
那么，学会如何提问是，任何一个学者的基本技能。如何有效的表达问题，并方便对方理解和帮助你解答，需要相当的功力。
下面分条描述吧，笔者回答过的问题太多，也许分类上的逻辑性没那么严谨，见谅。
1、用户的理论基础，是一切的基础，你的理论水平，代表了你的真实水平，与软件无关，与版本无关。
学会最基本的操作后，尽可能的学理论知识，用最快的速度，翻阅最多的书，有了基本概念后，能避免很多无谓的ERROR。
需要特别说明的是，除了你的父母和直接的导师，没人有义务和有责任，去帮你任何解决问题，所以不要依赖。
有人回答你，只要不是出言不逊，你都应该带着感激的心态去倾听，去接受。
2、尤其是初学者，你认为是对的，极有可能是错的；你认为是错的，也很有可能是对的。
所以，不要从一至终的认定，我就应该这么做。一个睿智的回答者，也许会一眼看穿你问题的关键，多听听对方的想法和建议。也许他们的算法，才是正确算法。
3、你描述的问题，也许用词不够规范，请尽量采用标准化用词。如果没办法做到用行话提问，尽量用尽可能平时的语言，去描述问题。
4、对于提问者，你的信息量是100%。对于回答者的信息量，仅仅是在你提问用词中，表达出的10%。
所以，如果你表达的不够清晰，完整，全面。不要指望对方，也知道你那里发生了什么。
5、初学者经常会提问，某某问题ANSYS能算吗。那么ANSYS是什么或者说ABAQUS是什么？
是数值模拟软件，说到底就是个高级计算器。回归基本，你手机计算器1+2=3的计算功能，ANSYS也能算，不过就是更复杂了而已。把软件的功能，摆正地位很重要。
现在进行个概念转换，某问题用我手机的计算器能计算吗？
对方肯定是，遇到了某个实际问题，然后它的导师或者他的部门领导说，用ANSYS试试，或者只能用ANAQUS计算。
这种问题就应该反问对方，你要模拟什么物理现象，它属于数学或物理中的哪一类问题。可能用什么方法去模拟，你的现象用什么方法更方便模拟。
类似的，得出一个小结论：好的问题，是把无限范围的问题，有限化、细分化、具体化、无歧义化。
大道至简，简化到以至于只能用极少范围的答案可以去解答，你就成功了。
6、软件没有智商，只能机械化的遵循人的操作。
举例1：你要考虑重力效应，那么你就应该，把能表达重力效果的信息，告诉软件。这分为两步。
第一步。基本的有限元，计算的是刚度矩阵。那么刚度需要如何表达？需要模型。有模型，就能计算出模型的体积；
在材料属性部分，要有弹性模量有泊松比。（特别需要关注的是：SW软件的结构有限元分析插件中，还要求用户，必须再输入密度，跟屈服强度。
这不是基本的有限元计算需要的，是SW软件设计者，人为增加的参数）；再有非重力加速度荷载和非惯性荷载如旋转速度，加速度荷载等，这是荷载；
建立合适的有限元模型；最后需要有限制了足够多自由度的约束，以防止刚体位移。
第二步。有这几个参数，就能进行基本的计算了，但是还没办法考虑重力。
重力是惯性力，有质量才有惯性，还需要考虑质量矩阵。
质量如何计算，一方面可以用质量点去模拟，一方面在第一步中说了，有模型就能计算出体积，现在有了模型的体积。
还需要外加材料中的密度信息，才计算出质量信息。需要在材料属性中，再设置个密度。
举例2：你要模拟空气的存在，那么就把空气也建模。否则一切是0，软件怎么可能在0的基础上做任何事。类似的问题还有很多。
回归一切，软件就是软件。它不能主动告诉你，还没保存资料，不能在你点运行前，告诉你这玩意我算不了。时刻要检查每步操作。随时保存。
7、软件不是人，没有智商，但是它也不是神，也有不能做的或者不适合的。
理解好有限元算法，才能更好的驾驭软件。假设软件就是个傻子，你是在对一个傻子，把要交代的都交代完整后，傻子只是在根据你的命令做事而已。
有些基本的概念要理解。比如没有一种材料能承担1000000MPA的应力；重力是对所有模型有效，而不能加载到单件上；
刚体是数学中的概念，实际生活中不可能存在刚体。对分析影响不大的部分，可以用刚体简化，这样可能会大大的降低计算量；
静力分析中的约束不足，可能会导致刚体位移（整体或部分模型的任意一个点，都具有很大的且相同的位移量），而报错退出，没有结果。
一般是模型零件互相有缝隙，比如尺寸过大，穿透进了对面的零件或过小，而出现缝隙；
没有用接触连接或者有接触，但是缝隙超过了接触容差等等；或者缺接触；
或者接触不足以“拉”住零件，比如无摩擦约束下有切向力等。总之就是模型能被分开。
那么什么是刚体位移、什么是刚度矩阵、什么是约束、什么是接触，后续的很多问题都要有个概念，你才能理解为什么出了这个刚体位移的错。
8、当你点求解按钮之后，出现了一个你不懂的ERROR。先翻译一下，ANSYS会大致的告诉你出了什么问题。
聪明的提问者应该提问的是，这个ERROR中提示了的解决方案该怎么做，而不是  哇  我有一个ERROR，咋办。
9、上文说过，你的信息量是100%，初学者只能表达出其中的10%。从这个问题可以引申出另一种情景。
我有一个ERROR，问为啥。这么提问是最没边际的。
你没有把所有操作，跟所有的设置，告诉回答者前，在你开始提问之前，先对自己提一个问题，
早上我家狗好好的，晚上回来他死了，你拖着死狗去问医生，它咋死了。
就算是华佗在世，扁鹊重生的话，医生也得划个死因的范围啊，把可能的死因说说，逐个排除。
10、不要贴大段的命令行，没人有精力帮你看1000行的APDL；在提问的初期，也没必要上传模型文件。
笔者经常反问对方的是，给你50个中文，能不能把你的情况说出一个大概。
解决问题讲究的是，先定性后定量。
跟判案是一样的，砍人了，砍断个腿，先确定是否有主观故意，可否认定是故意伤害，再看刑法，根据行为的恶劣程度量刑；
《生存手册》中说，伤员的医救顺序是：先解决大出血的、然后是呼吸困难的、然后是骨折、然后是精神崩溃的等等，提问也是。
这个问题属于哪个范围，在这个范围下，是哪个具体问题，逐步缩小。而不是先告诉对方100%的信息，再一句一句审查命令哪里有问题。
建议提问者先对自己提问，这个ERROR属于哪一类的问题，提问时对类型进行提问，而后对具体情况进行表述。
尤其是网络上，没有面对面的直观，信息严重不对称，你都没办法说明白是什么，不要指望对方，也理解发生了什么。
11、除了精密的理论研究，工程计算就是各种简化，有时候只有简化了，才可能来计算。所以要理解，简化的必然的。
而如何简化，是需要锻炼的知识。一个极其复杂的模型，很容易超过计算机的处理能力，一个简单的模型，无谓的划分出太细密的网格，也是一种浪费。
12、物理内存是在内存条中实现的，硬盘、U盘在计算机概念里，是外存。
不要一下子把计算规模做的太大，电脑算不了的或者太慢的分析，是没有价值的努力。
13、非线性问题极其容易出错。提前找资料，了解处理非线性问题的基本方法（比如ANSYS官方信息中的《非线性诊断》这个文件，说的就很好），
然后再小心翼翼的引入非线性。收敛的非线性结果才可能是正确的，这是保证计算精度的充分性条件，不收敛的无论如何都是错的，这是必要性条件。
在进行任何一个复杂计算之前，先把能简化的尽可能简化，然后一切用线性行为计算一下，没问题了再扩充范围。
14、基本的图形有矩形、圆形、三角形等。任何一个矩形+圆形的模型，都是复杂的模型；任何一个方形+三角形+圆形的模型，也是复杂模型。
不要认为模型只是几个方块，就是很简单的模型，就有理由，一下子划分出全六面体网格。先看看什么是六面体网格，你的模型跟砖块形状差多远，再考虑为啥没法画六面体。
六面体计算量是比四面体小，但是网格质量是最关键的，好的四面体一样可以很高精度，六面体不是神。
15、有限元隔行如隔山，但是思路是想通的，没人能掌握所有模块，但是很多人掌握着通用的方法和技巧。
提问者要有心理准备，你可能得到的解答，极有可能只是思路上，方法上，概念上的一个指引。没几个人有心情、义务、时间、责任，手把手的说透一切。
16、成功的橄榄枝，永远青睐于有准备的人。你如果很懒，就别指望回答者太积极。你提前不大量的补充知识，就别指望有人帮你学会一切。
17、提问之前尽量搜搜百度一类的。如上文所述，先搜类型，后搜具体问题。完全一样的问题几乎不存在，要有筛选知识的技能。
18、软件安装，不同版本几乎一样，这种资料最方便找。别指望高手，在如此低智商的问题上，耗费太多精力。

今天先说这么多，又激动了，没少扯淡，有新的思路了我再逐步更新。

2015年2月26日星期四

梦君箫城

楼主所言甚是，基础才是我们真实水平，没有人有义务帮我们来解决问题，靠自己！期待楼主的大作ANSYSWorkbench 结构工程高级应用上市！

liuxiaotian

梦君箫城 发表于 2015-7-11 10:31
楼主所言甚是，基础才是我们真实水平，没有人有义务帮我们来解决问题，靠自己！期待楼主的大作ANSYSWorkben ...

谢谢  现在本书已经在各大网络渠道和书店上架了
基本上78的定价 包邮可以60块钱左右拿到

梦君箫城

好的，谢谢楼主回复，实验室可以买几本学习下！！

vincentkung

说的非常好！学习了