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CIP法

索引 CIP法

CIP法(CIPほう、Constrained Interpolation Profile Scheme)とは、矢部孝らによって提案された、双曲型偏微分方程式を解く高次精度差分法の一つである。CIP法は高精度差分スキームであるので、機械工学、流体、電磁気、弾性体力学などの分野で広く数値解析に使用されている。

目次

  1. 9 関係: 双曲型偏微分方程式差分法人工粘性矢部孝移流電磁気学機械工学流体数値解析

双曲型偏微分方程式

数学の分野における、n 階の双曲型偏微分方程式(そうきょくがたへんびぶんほうていしき、)とは、大まかには、n−1 階微分まで良設定な初期値問題を含む偏微分方程式のことを言う。より正確には、非特性的超曲面に沿った任意の初期データに対して局所的に解くことの出来るコーシー問題のことを言う。力学に現れる多くの方程式は双曲型であるため、その研究は本質的に重要かつ時代の要求に即したものとして、興味の注がれるものである。双曲型方程式の代表例として、波動方程式が挙げられる。空間が一次元の場合では、その方程式は として与えられる。この方程式には、もし u とその一階微分が(十分に滑らかな性質を備えた)初期直線 t。

見る CIP法と双曲型偏微分方程式

差分法

数値解析における有限差分法(ゆうげんさぶんほう、finite-difference methods; FDM)あるいは単に差分法は、微分方程式を解くために微分を有限差分近似(差分商)で置き換えて得られる差分方程式<!-- ループリンク -->で近似するという離散化手法を用いる数値解法である。18世紀にオイラーが考案したと言われる。 今日ではFDMは偏微分方程式の数値解法として支配的な手法である。

見る CIP法と差分法

人工粘性

人工粘性(じんこうねんせい、Artificial Viscosity)とは、数値流体力学において、差分法の離散化誤差に起因して発生する拡散流束。運動方程式の分子粘性に対応させて人工粘性と呼ばれる。数値粘性、人工拡散、数値拡散()、擬似拡散とも呼ばれる。ジョン・フォン・ノイマンとによって発明された。 基本的には誤差であるが、ある種の問題には有用であり、現代の高度なジェットエンジンやロケットエンジン等の開発には必要不可欠な概念である。

見る CIP法と人工粘性

矢部孝

矢部 孝(やべ たかし、1950年1月 - )は、日本の機械工学者。東京工業大学名誉教授。マグネシウム電池開発者。CIP法提唱者。元日本計算力学連合会長。

見る CIP法と矢部孝

移流

移流(いりゅう、advection)とは、温度や物質濃度などにばらつきがある空間のある地点において、空間内の物質の移動によって温度や物質濃度の変化が起こる(物理量が空間内で運ばれる)こと。物理学のうち特に流体力学に関係が深い。上記の空間を基点とした考え方はオイラー的な考え方とされ、逆に物質を基点としたラグランジュ的な考え方が以下のように述べられる(連続体力学#連続体の記述方法を参照)。 例として、ある地点の上空に冷たい空気があって、その西に暖かい空気があるとする。ここで、西風によって暖かい空気が運ばれることを移流といい、その地点では気温の上昇が観測される(オイラー記述)。暖かい空気が西側、冷たい空気が東側に存在し、西風によって冷たい空気はある地点から東側へ、暖かい空気は東側のある地点へ移動する(ラグランジュ記述)。

見る CIP法と移流

電磁気学

は、物理学の分野の1つであり、基本相互作用のひとつである電磁相互作用に関する現象を扱う学問である。工学分野では、電気磁気学と呼ばれることもある。電磁気学の基礎は、19世紀にスコットランドの科学者ジェームズ・クラーク・マクスウェルが導き出した、マクスウェルの方程式によって定式化された。マクスウェルの方程式は、「物理学における2番目の大きな統一」と呼ばれる。 本稿では学問としての電磁気学全般について述べるにとどめ、より詳細な理論については古典電磁気学、歴史については電磁気学の年表に譲る。

見る CIP法と電磁気学

機械工学

機械工学(きかいこうがく、mechanical engineering)とは、機械あるいは機械要素の設計、製作などから、機械の使用方法、運用などまでの全ての事項を対象とする工学の一分野である。 具体的には、熱力学、機械力学、流体力学、材料力学の四力学を基礎とした機械の設計や製作のための技術を学ぶほか、より広義には、機構学、制御工学、経営工学、材料工学(金属工学)、そして近年のコンピュータ化に対応したハードウェア及びソフトウェア技術全般を研究対象としている。

見る CIP法と機械工学

流体

流体(りゅうたい、fluid)とは、静止状態においてせん断応力が発生しない連続体の総称である。 一般的には液体や気体であるが、液体と気体が混ざったものやこれらに微量の固体が混ざった混相流体のように特殊な流体として扱われるものもある。

見る CIP法と流体

数値解析

1。

見る CIP法と数値解析