熱流体解析（CFD）ソフトは、専門的な数学の知識がなくても使えるように進化してきましたが、そのブラックボックスの中身を少し知っておくことは、正しい解析結果を導く上で非常に有益です。
コンピュータに流体の計算をさせるための最も根源的なアプローチが「離散化」です。自然界の空間や時間は連続的（アナログ）ですが、コンピュータは「0」と「1」のデジタルな情報しか扱えず、高度な微分積分をそのまま解くことはできません。そこで、連続的な空間を網目状に区切り、とびとびの値（デジタル）に置き換える必要があります。これは、滑らかな「円」を描く代わりに、角の数をどんどん増やした「多角形」で円を近似するようなものです。この離散化をして初めて、コンピュータが得意とする「単純な四則演算の超高速な繰り返し」によって現象をシミュレーションできるようになります。
工学の世界において、物理現象を捉えるためのアプローチには「理論（方程式）」「実験」「数値計算」の3つの柱があります。 多くの方は「実験こそが真実だ」と考えがちですが、実験にも限界があります。条件設定のわずかなズレ、センサーの測定誤差、あるいは「見たい場所（例えばエンジンの燃焼室のど真ん中）にセンサーを置けない」といった物理的・コスト的な制約です。一方、数値計算は空間全体のあらゆるデータを可視化でき、条件変更も安価に行えますが、あくまで「方程式という仮想ルールに従った近似解」に過ぎません。
もし、解析ソフトの計算結果が実験と合わない場合、パニックになる必要はありません。原因は必ず以下の4つのいずれかに分類されます。
- 実験が間違っている（測定誤差や条件設定のミス）
- 理論が間違っている（そもそもその方程式や乱流モデルで表現できない特殊な現象である）
- プログラムが間違っている（ソフトウェア自体のバグ）
- 使い方が間違っている（物性値や境界条件の入力ミス、あるいはメッシュが粗すぎる）
現在の商用ソフトで(3)が起きる確率は低いため、大半は(1)か(4)です。実験を絶対視するのではなく、数値計算と実験を両輪として回し、互いの矛盾点を突き合わせながら真実に近づいていく姿勢こそが、現代のエンジニアリングの基本となります。
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