V&V（検証と妥当性確認） — 解析解比較
解析解比較は、Verification(コードと解法の検証)の最も確実な手段です。理論解が既知の問題を解き、数値解の誤差がメッシュ細分化とともに理論次数で減ることを確認すれば、離散化・境界条件・ソルバー設定の実装が正しいことを定量的に示せます。「よく知られた問題を一つ正確に解けること」が、複雑な実問題の結果を信じる根拠の第一歩になります。
収録記事「1次元非定常熱伝導(半無限体)」は、表面温度急変を受ける半無限体の誤差関数解erfcを基準に、FEM過渡解析の時間刻み・メッシュ・初期条件処理の誤差を切り分ける手順を解説します。過渡解析の検証は定常より格段に難しく(時間と空間の誤差が混ざる)、その分離方法を具体的に示す実践編です。当サイトの熱伝導シミュレーターでも同じ照合が体験できます。