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Thema: kleiner planetarer Simulator

  1. #11
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    Hallo Bernhard,

    Erst einmal danke für die Tipps. Die Masse außerhalb der Schleife mit der Gravitationskonstante zu verrechnen ist kein Problem, auch die kleine Anpassung mit der Schrittweite stellt mich vor keinem Hindernis, das mit der Beschleunigung direkt als Vektor ist allerdings neu für mich. Wie sieht denn so ein Beschleunigungsvektor aus, ist das ein Array?
    Hab ich deinen letzten Tipp richtig verstanden? Du berechnest quasi gleichzeitig die Beeinflussung von Planet a durch b und b durch a ja? Das leuchtet mir ja ein, aber wozu ist da zwingend eine vektorielle Beschleunigungsvariable nötig.

    Ich setze erstmal deine Tipps um, so wie ich sie verstanden habe, parallel dann zu OpenGl und Kollisionsdetektion.

    mfg
    Geändert von Kibo (14.10.2012 um 19:58 Uhr)
    101010

  2. #12
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    Zitat Zitat von Kibo Beitrag anzeigen
    Wie sieht denn so ein Beschleunigungsvektor aus, ist das ein Array?
    Von der Mathematik her sind das nur drei reelle Zahlen für die drei Raumdimensionen. SRMeister hatte eine eigene Klasse PVektor dazu geschrieben. Wie Du das datentechnisch im Detail umsetzt, bleibt eigentlich Dir überlassen.

    Hab ich deinen letzten Tip richtig verstanden? Du berechnest quasi gleichzeitig die Beeinflussung von Planet a durch b und b durch a ja?
    Genau. Es geht allerdings hauptsächlich darum Zwischenergebnisse nicht doppelt zu berechnen, da sonst das Programm unnötig langsam wird.

    Das leuchtet mir ja ein, aber wozu ist da zwingend eine vektorielleBeschleunigungsvariable nötig.
    Der Beschleunigungsvektor dient nur der Übersichtlichkeit. Du musst das nicht so machen.
    Gruß

  3. #13
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    Das Programm gefällt mir auch.
    So wie du, hatte ich auch zu Beginn den intuitiven Ansatz gewählt und mich Schritt für Schritt weiter vertieft. Auch ich/wir haben nicht alles an einem Tag geschafft, also, es ist ganz normal, wenn man nicht alles sofort umsetzen kann. (Bernhard hat dir immerhin die komprimierte Schlussfolgerung aus mehreren Monaten gegeben)
    Eine Anmerkung möchte ich noch zum Eulerverfahren machen: Prinzipbedingt summieren sich die Ungenauigkeiten "in eine Richtung" - das Bedeutet, die Fehler sind immer positiv und addieren sich ständig. Besser ist ein Verfahren welches zufällig Fehler verursacht, die mal positiv und mal negativ sind, damit sie sich in Summe eher aufheben.

    So ein Verfahren ist das Midpoint-Verfahren und das sollte auch dein nächster Schritt sein. Hast du die Verallgemeinerung von Euler zu Midpoint verstanden/umgesetzt, sind die anderen Integratoren, wie Runge-Kutta und Bulirsch-Stoer nicht mehr weit entfernt.

    Viel Spaß
    Absence of evidence does not mean evidence of absence.

  4. #14
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    Danke SRMeister,

    das wäre eh mein nächster Schritt gewesen, das Verfahren zu wechseln. Nun weiß ich dann auch welches Verfahren ich als Nächstes nehme.

    mfg
    101010

  5. #15
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    Zitat Zitat von SRMeister Beitrag anzeigen
    Besser ist ein Verfahren welches zufällig Fehler verursacht, die mal positiv und mal negativ sind, damit sie sich in Summe eher aufheben.
    Die Gesamtenergie erfährt beim Mittelpunktsverfahren angeblich ebenfalls eine Fehlerdrift, weswegen ein symplektischer Integrator zusätzliche Vorteile bringt. Diese Integratoren besitzen, so wie die anderen Verfahren auch, eine bestimmte Fehlerordnung, weswegen man auch beim symplektischen Integrator ein Extrapolationspolynom verwenden kann (s.a. Richardson-Extrapolation).

    EDIT: Um "Berührungsängste" mit dem symplektischen Integrator zu vermeiden kann man sich vergegenwärtigen, dass es sich dabei auch nur um sehr geschickte Differenzenverfahren handelt.
    Geändert von Bernhard (15.10.2012 um 15:00 Uhr)

  6. #16
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    Guten Abend,

    Ich habe mich dieses Wochenende mal wieder kurz ran setzen können.
    Das ist dabei raus gekommen. Wie man sieht, jetzt mit Open-Gl in 3 Dimensionen. Die Texturierung funktioniert noch nicht wie sie soll und bei der Platzierung der Sphären scheint es auch noch einen Fehler zu geben. Des weiteren gab es ein paar kleinere Probleme mit dem klassischen Runge-Kutta, weswegen in der Version das gute alte stabile Euler-verfahren werkelt, auf Grundlage von Bernhards Tips angepasst. Die Kamerasteuerung war für mich daher noch zweitrangig weswegen man mit WSAD nur zoomen und drehen kann (eher weniger als mehr bugfrei). Wie man sieht, hab ich im Moment nicht so viel Zeit, sobald mich die Muse küsst werden die aufgezählten Mängel demnächst behoben.

    mfg
    101010

  7. #17
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    Zitat Zitat von Kibo Beitrag anzeigen
    Das ist dabei raus gekommen.
    Nette Farben und Bahnen . Der Zentralkörper ist für meinen Geschmack noch immer (viel) zu groß, weil er größere Teile der Bahnen verdeckt. Hast Du bestimmte Exoplaneten im Sinn, die Du damit berechnen willst?

  8. #18
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    Realitätstreue wäre programmiertechnisch kein Problem, blos dann erscheinen die Planeten im Vergleich zu den unendlichen Weiten des Weltalls doch wirklich sehr klein, nämlich um die Pixelgröße. Vielleicht bau ich noch einen Regler im GUI für ein. Wie gesagt, ich programmier das Teil nur so zum Spaß ohne ein bestimmtes Motiv dahinter.
    Ich komm im Moment mit Quadric Texturen nicht wirklich klar, hab halt keine Ahnung von OpenGl ^^''
    Habe im Moment relativ wenig Freizeit, so dass fürs Programmieren eher kaum was am Tag übrig bleibt. Ausserdem arbeite ich gerade noch an einer Client-Server Geschichte, die ist Momentan interessanter, von daher ruht der Simu jetzt etwas. Guter Hefeteig braucht ja auch viel Zeit zum aufgehen.

    mfg
    101010

  9. #19
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    Hallo,

    Ich bin mal wieder dabei meinen Simulator ein bisschen aufzupolieren und rechne gerade am Beispielsystem Erde-Mond.

    Bei mir hakt es im Moment an der Formel der Bahngeschwindigkeit.

    wurzel((GM+m)(2/r-1/a))
    G=Gravitationskonstante
    M=Masse Erde
    m= Masse Mond
    r=a= große Halbachse

    ich setze ein: G*(5,974*10^24+7,349*10^22)*(1/384400)= 32403

    Richtige Lösung wäre meiner Meinung nach 1,02 km/s bzw 3672 km/h. Sieht wer meinen Fehler?

    mfg
    101010

  10. #20
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    Hallo Kibo,

    r und a in Metern statt km eingeben, dann passt es.

    Grüße UMa

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