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。
続きを読む振動モデルを直接法の周波数応答解析で解くPythonコード
シミュレーション
Pythonでレイリー減衰を実装する方法！解析して効果を見てみる
シミュレーション分野にはレイリー減衰という減衰の考え方があります。ここではPythonでレイリー減衰の曲線を書いたり、シミュレーションで使って効果を確かめたりしながら学んでいきます。
続きを読むPythonで体験する制振技術!ダイナミックダンパーで遊んでみる
工業製品で扱う振動というのはとにかく抑えたいものです。ここでは制振技術の一つであるパッシブ型のダイナミックダンパーについて解説し、Pythonによるシミュレーションでパラメータスタディを行う方法を紹介します。
続きを読むPythonでジュリア集合を描画！条件変更で動画にしてみた
複素力学系で有名な図にマンデルブロ集合がありますが、同じ漸化式を異なる条件で計算するとジュリア集合を計算する事が出来ます。ここでは、Pythonによるジュリア集合を描画し、さらに変数を連続的に変化させた場合で動画にする方法を紹介します。
続きを読むPythonで描くマンデルブロ集合!フラクタルの旅を体感してみる
複素力学系の範囲に大変不思議な図形を描画する「マンデルブロ集合」というものがあります。ここではPythonを使って複素数の漸化式をシミュレートし、マンデルブロ集合を実際にプロットしてみました。
続きを読むPython/sympyとnumpyで書くニュートン-ラフソン法
方程式系を数値解析的に解く方法としてニュートン-ラフソン法があります。有名な手法で記事も沢山ありますが、ここではPythonのsympyを使って記号的に本手法を書いてみます。
続きを読むsympyで定義した2変数関数をマクローリン展開してプロットする
テイラー展開やマクローリン展開は1変数関数では有名ですが、2変数関数の場合でもよく使います。ここではsympyを使って記号ベースで2変数関数をマクローリン展開し、matplotlibによるプロットをする所までをやってみます。
続きを読むPython/sympyでテイラー展開した結果をグラフ化する方法
テイラー展開は任意点周りの近似計算をすることが出来るため、様々な工学的・物理的場面で活躍します。ここではsympyを使って面倒なテイラー展開をPythonにやらせ、グラフプロットまで自動で行うことを目標とします。
続きを読むNumpyだけで書いたガウスの消去法で連立1次方程式を解いてみた
ガウスの消去法は掃き出し法とも呼ばれ、機械的に連立1次方程式を解く方法で有名です。Pythonには様々な便利ライブラリがありますが、ここではNumpyだけを使ってガウスの消去法を書き、アルゴリズムの理解をすることを目標とします。
続きを読むPythonの4次ルンゲ・クッタ法で多自由度連成振動を解く方法
多数の質点系から成る多自由度系は各点の振動が影響し合う連成振動をします。連成振動を解く方法は色々ありますが、ここでは有名な4次のルンゲ・クッタ法をPythonで作成して解いてみます。
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