V&V（検証と妥当性確認） — 製造解法

製造解法(MMS: Method of Manufactured Solutions)は、解析解が存在しない複雑な方程式系でもコード検証を可能にする強力な技術です。先に「解」を人工的に決め、それが支配方程式を満たすように逆算したソース項を加えて解く—数値解は決めた解に理論次数で収束するはずで、しなければコードにバグがある、という論理です。ソルバー開発者・カスタマイズ利用者にとって事実上唯一の厳密なコード検証法です。

収録記事は2本。「MMS: 2次元定常熱伝導」は、具体的な製造解(三角関数の積)でFEM熱伝導コードの収束次数を確認する完全なワークスルー、「MMSソース項の自動導出(シンボリック計算)」は、SymPyでソース項導出を自動化し、人手の微分ミス(MMS最大の失敗原因)を排除する実装を扱います。

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