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時間差分スキーム

流体の基礎方程式での時間項に対して離散化を行う方法で、空間の離散化に使用される変数の時刻により、陽解法、陰解法に分類されます。
陽解法は、空間の離散化に現在の時刻の値を用いて、未来の値を予測するという方法で、全て代数的に解くことが可能なので1時間ステップあたりの計算時間は非常に早いという利点がある反面、CFL条件(クーラン数が1以下)により時間刻みを小さくしなければならないため、計算ステップ数が多くなるという欠点があります。
陰解法は空間の離散化に未来の時刻の値を用いて、未来の値を予測するという方法で、行列式を解くための繰り返し計算が必要になるため、1時間ステップあたりの計算時間が大きくなってしまうという欠点がありますが、CFL条件に対しては無条件に安定であるため、時間刻みを大きくすることができるので、陽解法に比べて計算ステップ数を少なくすることができるという利点があります。

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