自己寫一個(gè)CFD軟件很容易嗎？

簡單說來。一個(gè)好的CFD軟件，或者說一個(gè)能往外推的CFD軟件，應(yīng)該經(jīng)過千錘百煉！

這種千錘百煉，對軟件的編寫、算法的植入的要求，是非常高的。

給你們舉個(gè)例子，看看OpenFOAM這面怎么搞的。

最近在看化學(xué)反應(yīng)。因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)里面的雅克比矩陣一般是密集矩陣。因此求解一般都是直接算。就涉及到了LU分解啥的東西。

然后就看到一個(gè)有意思的東西。OpenFOAM-4.0曾經(jīng)對LU直接求解做了代碼上的改動。改動很少。帶來了15%的性能提升。

**對于服務(wù)器來說，這15%的提成，可能是一代CPU的差異。**比如老的CPU可能是100秒。新的CPU跑85秒。

OpenFOAM-4之前的代碼中的矩陣是定義了一個(gè)指向指針的指針。在4.0版本之后，只定義了一層指針。出發(fā)點(diǎn)是：

The row-start pointer array provided performance benefits on old computers but now that computation is often cache-miss limited the benefit of avoiding a integer multiply is more than offset by the addition memory access into a separately allocated array. With the new addressing scheme LUsolve is 15% faster.

在老版本的代碼中，矩陣元素的訪問不需要計(jì)算。OpenFOAM認(rèn)為這對于比較老的計(jì)算機(jī)是有效的。

但是都2023年了，現(xiàn)在的服務(wù)器cache miss的現(xiàn)象很常見。之前在定義比較復(fù)雜的指針的時(shí)候，可以避免計(jì)算來尋址，但是這種避免計(jì)算尋址帶來的好處，被內(nèi)存訪問抵消掉了。

因此OpenFOAM-4之后，把這種指向指針的指針給取消了。不這么搞了。要尋址，就相乘。

簡直是人才。這OpenFOAM簡直就是一個(gè)大的知識庫。 知識太多了。

再看下面這個(gè)。之前OpenFOAM里面有一個(gè)操作，就是fvc & 這一行。后來全部改成了flux()函數(shù)。

那為啥這么改呢？

OpenFOAM說通過dotInterpolate()函數(shù)可以減少內(nèi)存占用。

在這里我不會做詳細(xì)的介紹了。不做OpenFOAM的老鐵們早就懵掉了。

總之，就是簡單舉例。類似的編程/算法處理。OpenFOAM這30多年一直在更新。

是的，就是為了提高速度、增加穩(wěn)定性，OpenFOAM搞了30多年。

我們說要做一個(gè)CFD軟件。不是做個(gè)教育版本。而是要寫出來一個(gè)：工業(yè)界能用的CFD軟件

當(dāng)然了。我看到過很多教育版本的CFD軟件。人家直接就說了。我們這個(gè)CFD軟件主要就是教育意義。

教育版本與工程應(yīng)用那個(gè)區(qū)別是非常大的。教育版本的CFD軟件應(yīng)該是碩士生課程的大作業(yè)。

你們覺得，寫出來一個(gè)可以用在工業(yè)界的CFD軟件，容易么？