《仿真思维:CAE 新手的第一本原理书》终于写完了,今天首发。
先说几个数字。9 篇,39 章,13 个附录,正文加附录五十多万字,104 幅插图,PDF 排完版 546 页。
546 页这个数字,是排完版才知道的。插图也是一路往上加,每一章配 2 到 4 幅,最后定在 104 幅,都是自己画的矢量示意图。

写这本书,是想给新入行的同学一份全景图。
仿真这个行当方向不少,结构、流体、热、电磁、振动噪声、多物理场,每个方向背后是一套知识,前面又是一排软件。刚入行的同学最容易卡在起点,不知道先学哪个,不知道每个方向要补哪些知识、一般用什么软件,身边又没人系统讲,结果一头扎进某个软件学按钮。
软件当然要学。可市面上仿真软件虽然多,底层原理是相通的。网格怎么切、方程怎么解,背后那套原理换到哪个软件都一样。我不想看到入行的同学只学会了软件,全局上却不知道为什么这么选。
这本书就照着这个问题来写。仿真分哪些方向,每个方向要掌握什么知识,通常用什么软件,为什么这么选,一条条铺开。它不绑定任何一个软件,讲的是原理。底子打牢了,以后换软件、换方向,手里都有一张地图垫着。

九篇的顺序,跟着一个新人上手的过程走。第一篇认识 CAE,讲清楚仿真到底在做什么。第二篇是公共的理论底子,物理规律、数学、数值方法、误差收敛,这是所有方向都要过的关。中间五篇按方向铺开,结构、流体、动力学、其他专项、多物理场。最后两篇收口,一篇讲结果可不可信,一篇讲怎么用到真实研发里。贯穿全书的主线是仿真可信度,算出来的东西要能信、能用。
附录 F 是一份检查清单,网格、边界条件、收敛性、结果逐项打勾,最前面压了一个五分钟快速版。附录 I 把典型失效现象、可能原因、排查方向做成对照表。附录 E 按分析任务选方法。附录 A 术语中英对照,顺带收了 20 组容易误译的词。附录 L 按能力类型对照软件,只讲能力不替品牌背书。附录 M 是多专业接口控制表模板。

网页版,手机和电脑都能开,目录可以点,正文每章有页内导航,前后章能跳。
PDF 版 546 页,带全书书签,篇和章都能点,点一下直接跳到那一页。排版的时候专门为这个调过。
写的时候心里有几类人。刚入行、学校里没系统学过 CAE 原理的。用了几年一直凭感觉操作、想把背后的原理和方法补齐的。要给团队出仿真规范和检查清单的。做设计、做试验、做技术管理、需要看懂仿真报告的。
不适合的人也说明白。想三天速成的不合适,这本书讲原理,没有捷径。只想找某个软件操作手册的也不合适,全书不讲菜单怎么点。
还有一句实话。这本书不用从头读到尾。第一章里给了一张阅读路径表,结构方向、流体方向、多物理场、设计管理各有一条路线,每类人都能先跳过自己用不上的部分。真想通读,我建议先读第一篇和第八篇,中间几篇边做边看。如果只读三章,读第 1 章、第 8 章、第 34 章。第 1 章讲 CAE 到底是什么,第 8 章讲结果能不能用、误差从哪来,第 34 章讲屏幕上的数字怎么读成判断。