परिमित अवयव विधि

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गणित में परिमित अवयव विधि (finite element method या FEM) बाउण्ड्री वैल्यू समस्याओं के सन्निकट हल प्राप्त करने की एक संख्यात्मक तकनीक है। यह विधि वैरिएशनल विधि का उपयोग करके एक त्रुटि फलन को न्यूनीकृत करती है जिससे स्थायी (stable) हल प्राप्त होता है। जिस प्रकार छोटी-छोटी सीधी रेखाओं को जोड़कर एक बड़ा वृत्त बनाने की कल्पना की जा सकती है उसी प्रकार FEM में बड़े आयतन या बड़े क्षेत्रफल को छोटे-छोटे टुकड़ों (finite elements) में बाँट दिया जाता है और इन परिमित अववयों के लिए समस्या से सम्बन्धित समीकरण (जैसे बलों के संतुलन के समीकरण, ऊष्मा के समीकरण आदि) लिखे जाते हैं। इन सभी समीकरणों (जिनकी संख्या प्रायः बहुत अधिक होती है) को एकसाथ (simultaneously) हल किया जाता है।

परिमित अवयव विधि द्वारा आजकल अनेकों क्षेत्रों की समस्याओं का हल निकाला जाता है, जैसे - ढाँचों का स्थायित्व, वस्तुओं के अन्दर ताप का वितरण, विद्युत क्षेत्र का वितरण, चुम्बकीय क्षेत्र का वितरण, द्रवों का प्रवाह आदि।

FEM mesh created by an analyst prior to finding a solution to a magnetic problem using FEM software. Colours indicate that the analyst has set material properties for each zone, in this case a conducting wire coil in orange; a ferromagnetic component (perhaps iron) in light blue; and air in grey. Although the geometry may seem simple, it would be very challenging to calculate the magnetic field for this setup without FEM software, using equations alone. FEM mesh created by an analyst prior to finding a solution to a magnetic problem using FEM software. Colours indicate that the analyst has set material properties for each zone, in this case a conducting wire coil in orange; a ferromagnetic component (perhaps iron) in light blue; and air in grey. Although the geometry may seem simple, it would be very challenging to calculate the magnetic field for this setup without FEM software, using equations alone.
FEM mesh created by an analyst prior to finding a solution to a magnetic problem using FEM software. Colours indicate that the analyst has set material properties for each zone, in this case a conducting wire coil in orange; a ferromagnetic component (perhaps iron) in light blue; and air in grey. Although the geometry may seem simple, it would be very challenging to calculate the magnetic field for this setup without FEM software, using equations alone.
FEM solution to the problem at left, involving a cylindrically shaped magnetic shield. The ferromagnetic cylindrical part is shielding the area inside the cylinder by diverting the magnetic field created by the coil (rectangular area on the right). The color represents the amplitude of the magnetic flux density, as indicated by the scale in the inset legend, red being high amplitude. The area inside the cylinder is low amplitude (dark blue, with widely spaced lines of magnetic flux), which suggests that the shield is performing as it was designed to.