干了半年cfd仿真，辞职去读博了。趁最近比较闲聊聊对于热设计这个行业一点粗浅的认识。

岗位要求

属于一个上下限都不高的行业。简单的热设计，本科流体力学传热学知识就完全够用，甚至软件都可以到公司从0开始上手，ansys， comsol上手难度都不大，一个月足够把cfd商软的基本功能玩转。
流体力学属于玄学，如果真想把流体仿真这块玩转，需要的知识有： 数值方法 有限元 高等线性代数 CFD, BVP，自己推过湍流模型，最好还耍过openform。

CFD 的过去现在和未来

根据我不几年的CFD经验，这个行业大概经历过两次次革命。第一次是SAMPLE 算法的发明，让数值上求得N-S方程的近似解成为可能。第二次是FEM/FVM方法以及其催生的一系列求解器。96年Henry Weller的博士论文中首发了FOAM并在2006年项目开源。同年ANSYS 收购Fluent并整合到ansys cfd系列下，有限元/CFD在这段时间成为工程行业的热点。在此之后，CFD软件分为了以ANSYS和Simens为首的商软以及以OPENFOAM为首的开源软件两派。

聊聊fluent以及新CFD革命

Ansys fluent 从问世至今其主要求解器的稳定性以及性能已经趋于成熟，其主要增长点主要在于使用门槛的降低以及功能的丰富化。17年第一次接触fluent的时候meshing tool 用的是ICEM差点没把我劝退。其结构网格功能用我的形容就是一个哲学软件，我大概花了一个月才画出来一个圆柱绕流的流场网格。现在的fluent meshing(原来的turbomesh)门槛比起ICEM低很多，基本上跟着教程走一两遍就能捣鼓明白基本功能。
随着pyfluent的问世，CFD脚本化来到了一个新的时代，通过pyfluent使用脚本可以将仿真流程自动化、标准化。
历史遗留问题：fluent同时使用了 C/C++/FORTRAN，还有一小部分MATLAB，其workbench script则使用python作为胶水语言来调用每个模块。截至Fluent2022R1，各个模块与workbench之间的参数传递依然存在很多bug，甚至最简单的单个fluent module的参数化仿真都无法做到，笔者花了大量精力通过各种操作规避一些奇怪的bug。
ansys通过两种手段正在尝试修复该问题：

1. 另辟蹊径，独立开发建模-网格-仿真-后处理高度集成的新模块ansys discovery，2021版本存在大量bug以及稳定性问题，在2022R1版本得到改善，但远远没法达到替代fluent的水平。其竞品Simens有个simcenter，Altair有inspiration，Dassault有3d experience。comsol脱胎于matlab，底层是一个数学的求解器，最大的优势是通过livelink可以和matlab之间传递参数，是唯一一个集成了CFD软件的仿真和matlab强大的数据处理能力的组合。缺点是license贵而且仿真效率低。之后会专门开个坑研究livelink。
2. 开发新的脚本化工具pyfluent
   还没用过，不知道稳定性怎么样和bug多不多。

我们正在第三次CFD革新的前夜：新的高度集成，上手门槛低的商软正在慢慢走向成熟，基于python的二次开发也随着pyfluent的问世从之前的不温不火变得逐渐热门。可以预见在未来，CFD的软件准入门槛会越来越低，热流体仿真将会标准化，批量化，当前正处于手动设置的参数向通过脚本自动化过度的阶段，最终会完成从量变到质变的转换。过去需要工程师通过经验定义散热散热器参数都可以自动优化。其最终形态会是在GUI界面内定义散热器的需求，可以定制生成最优的散热器形态。

最后

有趣的是，各个仿真软件巨头都在推进自己的多物理场软件，这些软件走向成熟的过程中，各企业热设计工程师需求会进一步减少，但是门槛会进一步提高。这也是作业重新回归学校继续深造的动力之一，不能只懂软件操作，还要了解软件底层算法模型，不能只做仿真，还要会实验和工业设计，搭建一套完整的知识体系。

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