طراحی پیشرفته سیستم های مهندسی نیازمند استفاده از طراحی هدفمند کامپیوتری می باشد. در چنین ابزاری، تکنیک های شبیه سازی محاسباتی، اغلب برای مدل و تحقیق پدیده فیزیکی در یک سیستم مهندسی مورد استفاده قرار می گیرد. مطابق عرف، چنین معادلات دیفرانسیل جزئی پیچیده، به طور گسترده با استفاده از روشهای عددی همانند روش اجزای محدود و روش اختلاف محدود حل می شوند. در این روشها، دامنه مکانی (فضائی) که در آن معادلات دیفرانسیل جزئی حاکم تعریف شده اند، اغلب به شبکه هایی گسسته می شوند. شبکه به عنوان هر کدام از فضاهای باز یا شکافهایی میان رشته های یک مجموعه که با اتصال گره ها در یک روش از پیش تعریف شده شکل می گیرد، تعریف می گردد. در ، شبکه های مورد استفاده قرار گرفته، اغلب شبکه چهار خانه نام دارند و در روش حجم محدود شبکه ها، حجم ها یا سلول ها نام دارند و در روش به شبکه ها، المانها گفته می شود. واژه های فنی شبکه های چهارخانه، حجم ها، سلول ها و المانها بر مسائل فیزیکی مشخصی دلالت می کنند، چنانچه برای مسائل فیزیکی به صورت متفاوت تعریف شده اند. به هر حال، تمام این شبکه های چهارخانه، حجم ها، سلول ها و المانها را می توان شبکه ها، مطابق با تعریف ذکر شده شبکه نامگذاری کرد. در اینجا، دستورالعمل این است که یک شبکه بایستی از پیش تعریف شده باشد، تا یک رابطه مشخصی بین گره ها مهیا سازد که مبنای فرمولاسیون روشهای عددی مرسوم و متداول باشد.
