連立方程式を反復法で解くSOR法はガウス・ザイデル法よりも高速になる可能性を持ちますが、緩和係数(加速パラメータ)の調整が必要です。ここではPythonを使ってSOR法を実装し、緩和係数のパラメータスタディと最適な緩和係数との比較を行います。
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Pythonで連立方程式をガウス・ザイデル法(反復法)で解く方法
連立方程式を反復法で解く方法として、直列ではヤコビ法より計算が速く終わるというガウス・ザイデル法を学びます。ここではガウス・ザイデル法がなぜ効率的なのかを式を用いて解説し、Pythonで実装しながら理解を深めます。
続きを読むPythonで連立方程式をヤコビ法(反復法)で解く方法
連立方程式の解法は直接法がわかりやすいですが、巨大な方程式の場合は計算時間が問題となります。ここでは直接法に比べ高速に連立方程式を解くことができる反復法の中で、比較的ポピュラーなヤコビ法を注意点と共に説明しPythonで実装してみます。
続きを読む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。
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