科学技術計算講座

シミュレーションや数値計算などの科学技術計算を、実際にPythonやJavaScriptなどを用いて計算プログラムを作りながら学んでいく講座です。順次アップしています。

科学技術計算講座１－一分子反応をオイラー法でシミュレーション

1. 　はじめに
2. 　Python(Anaconda)のインストール
3. 　計算する対象を数式で表す（一分子反応）
4. 　数式を計算する方法（オイラー法）
5. 　Pythonでオイラー法をプログラミングする
6. 　Pythonでグラフを表示する
7. 　Pythonでデータをファイルに出力する
8. 　計算結果の精度
9. 　応用問題１～熱伝達による温度変化
10. 　応用問題２～ばねの運動方程式

科学技術計算講座２－地球の軌道をルンゲ=クッタ法でシミュレーション

1. 　ルンゲ=クッタ法とは
2. 　ルンゲ=クッタ法の計算精度
3. 　惑星の運動方程式
4. 　地球の軌道計算プログラミング
5. 　地球の軌道計算プログラミング２
6. 　地球軌道の計算結果

科学技術計算講座３－熱伝導方程式のシミュレーション

1. 　熱伝導方程式を導出する
2. 　離散化と差分法
3. 　計算モデルを整理する
4. 　FTCS法のプログラミング
5. 　時間刻みとCFL条件
6. 　陰解法とヤコビ法、ガウス=ザイデル法
7. 　完全陰解法のプログラミング
8. 　クランク=ニコルソン法のプログラミング
9. 　熱伝導方程式の２次元への拡張
10. 　２次元熱伝導方程式のシミュレーション

科学技術計算講座４－有限体積法で熱伝導シミュレーション

1. 　有限体積法とは
2. 　有限体積法を数式で表す
3. 　有限体積法のメッシュ
4. 　有限体積法の離散化
5. 　有限体積法の境界条件
6. 　Pythonで有限体積法プログラミング～構造格子のメッシュ情報
7. 　Pythonで有限体積法プログラミング～線形方程式の作成
8. 　共役勾配法で線形方程式系を解く
9. 　有限体積法プログラミング～２次元熱伝導問題

科学技術計算講座５－粒子法（SPH法）で流体シミュレーション

1. 　粒子法（SPH法）とは
2. 　JavaScriptでHello World!!
3. 　p5.jsでアニメーション
4. 　JavaScriptでオブジェクト指向プログラミング
5. 　ナビエ=ストークス方程式の導出
6. 　SPH法の離散化
7. 　SPH法の密度、圧力
8. 　近傍粒子の探索
9. 　SPH法～粒子にかかる力の計算
10. 　Leap-Frog法で運動方程式を解く
11. 　初期条件と境界条件
12. 　粒子の可視化
13. 　回転するブレードのプログラム

科学技術計算講座ミニ

1. 　再帰関数
2. 　ソート（並べ替え）のアルゴリズム①　選択ソート、バブルソート
3. 　ソート（並べ替え）のアルゴリズム②　クイックソート
4. 　ソート（並べ替え）のアルゴリズム③　非再帰版クイックソート
5. 　単連結リスト