計算力學是關於應用計算方法研究服從力學原理的現象的學科。在作為除理論科學與實驗科學外「第三條路」的計算科學出現之前，計算力學普遍被視作應用力學的子學科，現在則被視作計算科學的子學科。
計算力學是一個交叉學科，它的三個支柱是數學、計算機科學和力學。計算流體力學、計算熱力學、計算電磁學和計算固體力學是其主要分支。
在數學領域與計算力學關聯最緊密的是偏微分方程、線性代數和數值分析。應用最多的數值方法依次是有限單元法、有限差分法和邊界單元法。在固體力學方面有限單元法遠比有限差分法應用普遍，然而在流體力學、熱力學和電磁學方面，有限差分法幾乎同樣適用。邊界單元法技術一般較不流行，但在特定領域，如音響工程，則有特別應用。
關於計算，計算機編程、算法和平行計算在計算力學中扮演了重要角色。在科學界應用最廣泛的程式語言是Fortran，近來C++成為流行，科學計算人群也已慢慢接受C++作為通用語言。而因其以極自然的方式表達數學計算，及其內裝的可視化能力，商業語言環境MATLAB也被廣泛應用，尤其作為快速應用開發和模型驗證。
計算力學已經投入實際運用的一些例子包括車輛碰撞仿真、石油儲層建模、生物力學、玻璃製造和半導體建模。
在20世紀，尤其是後半段，計算力學已經對科學與技術影響深遠。過去用解析方法難以或不能處理的複雜系統已經用計算力學提供的工具仿真成功了。與量子力學、分子力學和生物力學結合的新模式，將使計算力學準備在未來扮演更重要的角色。
一般過程[編輯]
計算力學領域的科學家遵循一系列任務去分析他們的目標力學過程：
- 建立物理現象的數學模型。這一步用物理學使複雜系統公式化，通常涉及用偏微分方程表達自然或工程系統。
- 將數學方程轉換成適合數字計算的形式。這一步叫做離散化，即從原本連續的模型建立一個近似的離散模型。尤其是通常將偏微分方程（或方程組）轉化為代數方程組。此步涉及的過程在數值分析中研究。
- 利用電腦程式解算離散方程。直接法即單步方法得解，迭代法即從試解不斷修正得到真實的解。根據問題的性質，在此階段可能用到超級計算機或並行計算。
- 用實驗結果或可得精確解析解的簡化模型確認數學模型、數值步驟和計算機代碼。新的數值或計算技術經常通過與那些已成型的數值方法對比其結果而確認。多數情況下還有基準測試題。數值結果還必須進行可視化，以及給出物理上的解釋。
參考文獻[編輯]
外部連結[編輯]
