熱流体分野の基礎学習として、拡散方程式の離散化と数値計算を行います。拡散方程式も移流方程式と同様に安定性の議論が必要です。ここではPythonを使って自分の手で実装しながら学習し、理解を深めるためにシミュレーション結果をアニメーションで確認するコードも紹介します。
続きを読むPythonで拡散方程式を数値計算してアニメーションを作成する
工学
Pythonで1次元移流方程式を離散化して数値流体力学に入門する
数値流体力学を学習して普段のCAEへの理解を深めたいと思います。ここでは入門レベルとして1次元移流方程式の紹介、偏微分方程式の離散化からPythonによる実装までを行います。さらにシミュレーション結果は動画で確認できるようにして理解を深めます。
続きを読むPyVistaで2つのSTLサーフェス間距離を計測した事例集
3Dプロットやメッシュ解析のためのライブラリ「PyVista」を使うと簡単にSTLファイルを扱うことが可能です。STLファイルはモデリングだけでなく、比較用途にも需要があります。ここでは色々なSTLファイル2面間の距離を計測してみた例を紹介します。
続きを読む計算力学技術者試験1級と2級（振動）を同時に受験して合格した感想
2021年12月に初めて計算力学技術者試験を1級と2級の併願で受け、なんとか両方とも合格することができました。難しいくせにマイナーな試験であまり受けた人の情報もないため、受験経験者として学習内容や感想を記録したいと思います。Pythonを活用した勉強もしています。
続きを読む1つの応答曲面を遺伝的アルゴリズムで探査するPythonコード例
機械学習で応答曲面を求めた後、その曲面（学習済モデル）の最小値や最大値を探査したい場合があります。ここではPythonによる実現の例として、とりあえずPyTorchで機械学習→PlatypusのNSGA-IIで探査といった方法を試してみます。
続きを読むPythonで二項係数を理解してベジェ曲線描画コードを実装する
ベジェ曲線はコンピュータグラフィックスの分野で曲線を描く時によく使われています。描画に使う数式を理解して自分で実装する事ができれば、自動作図や画像処理の幅が広がります。ここではベジェ曲線の数式を解説しながらPythonコードを紹介します。
続きを読む積分で解くWi-FiパスワードをPython/sympyで計算する
Pythonのsympyでintegrateを使うと積分式も文字式のまま処理する事が可能です。ここでは例題としてとあるホテルのWi-Fiパスワードをsympyで解きながら使い方を確認していきます。
続きを読むPlatypusで多目的最適化からパレートフロントを求める方法
多目的最適化とは、2つ以上のトレードオフ関係にある複数の目的関数を同時に最適化する方法の事です。ここではPythonライブラリであるPlatypusを使って簡単な多目的最適化を行い、パレートフロントを求めるコードを紹介します。
続きを読む振動モデルを直接法の周波数応答解析で解くPythonコード
振動シミュレーションの代表的な解法の1つに周波数応答解析があります。この解析手法は時間領域ではなく周波数領域で計算をするため、一般的に計算負荷が軽いとされ実際の設計現場で重宝されています。ここではPythonで振動モデルを周波数応答解析で解く例を紹介します。
続きを読むベイズの定理から最尤推定法を導出してPythonで可視化してみる
データ同化の重要な考え方である変分法の基礎、最尤推定法を学んでみます。この手法は条件付確率を示すベイズの定理を理解する必要があるため、今回も図解付きの式導出とPythonによる体験を交えて説明します。
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