熱反射階層グリッド（ねつはんしゃかいそうぐりっど）
最終更新：2026/4/23
熱反射階層グリッドは、複雑な形状の物体からの熱放射を効率的に計算するための数値解析手法である。
ポイント
この手法は、物体の表面を階層的なグリッドで分割し、各グリッド要素間の熱反射を考慮することで、高精度な放射計算を実現する。
概要
熱反射階層グリッド（Thermal Reflection Hierarchical Grid: TRHG）は、特に複雑な形状を持つ物体からの熱放射をシミュレーションする際に用いられる数値計算手法である。従来のモンテカルロ法や放射伝達方程式の直接解法と比較して、計算コストを削減しつつ、高い精度を維持できる点が特徴である。
原理
TRHGは、対象となる物体の表面を階層的なグリッドで分割する。粗いグリッドレベルでは、物体の全体的な形状を捉え、細かいグリッドレベルでは、局所的な形状の詳細を表現する。各グリッド要素は、互いに熱放射を交換するとみなされ、その反射率は物体の表面特性に基づいて決定される。階層構造を用いることで、遠方にあるグリッド要素からの放射の影響を効率的に計算し、計算コストを削減する。
アルゴリズム
- グリッド生成: 対象物体の表面を階層的なグリッドで分割する。
- 放射特性の設定: 各グリッド要素の放射率、反射率を設定する。
- 放射伝達計算: 各グリッド要素からの放射を、他のグリッド要素に向けて追跡する。階層構造を利用して、遠方からの放射の影響を効率的に計算する。
- 収束判定: 計算結果が収束するまで、放射伝達計算を繰り返す。
応用分野
TRHGは、以下の分野で応用されている。