Finite-volume methodとは? わかりやすく解説

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有限体積法

(Finite-volume method から転送)

出典: フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』 (2021/02/19 10:05 UTC 版)

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有限体積法(ゆうげんたいせきほう、英語: finite volume method、FVM)とは、数値解析手法の一つである。領域を有限個のコントロールボリューム(control volume)に分割し、各ボリュームに対して積分形の物理量の保存方程式を適用するものである[1][2][3]

1960年代ロスアラモス国立研究所において非構造格子英語版に基づく流体解析手法として開発され[2][3]、現在では、多くの商用の流体解析コードに標準的な離散化解析手法として採用されている[2][3][4]

概要

有限差分法有限要素法の両方の特徴を合わせ持つ手法と言える[4][5]

解析領域をセル(cell)と呼ばれる小領域に分割し、セルの格子点を中心とする領域であるコントロールボリュームあるいは検査領域De を定義する。そして、有限要素法と同様にその離散化には重み付き残差法[6]を適用する。ただし有限体積法では、コントロールボリュームDe ごとに、重み関数を 1 として重み付き残差式を離散化する。

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