计算科学 - 地球和月球计算机模拟 - 吾爱随笔录

编辑：我制作了一个有 2 个身体的测试模型。太阳和地球或 w/e。但是我现在每次坐标之一为零时都会遇到零除法的问题。

import numpy as np
from numpy import exp, sqrt, pi, linspace
from time import clock,time
import pylab as pylab

S1 = 1E3                   #Mass Star
M1 = 1                     #Mass Planet


Rs = np.array([0, 0])      #position
R1 = np.array([0,200])

Vs = np.array([0,0])       #velocity
V1 = np.array([10,0])

As = np.array([0,0])       #acceleration
A1 = np.array([0,0])


dt = 0.1                   #timestep
N = 1000                   #steps
G = 1                       #G const

for i in range(1,N):

    deltaR = Rs - R1
    Rsq = deltaR**2
    F12 = -G*M1*S1/(Rsq) 
    F21 = -F12

    As = F21/S1
    A1 = F12/M1

    Vs += As*dt
    V1 += A1*dt

    Rs += Vs*dt + 0.5*As*dt**2
    R1 += V1*dt + 0.5*A1*dt**2

    x = [ Rs[0], R1[0]]
    y = [ Rs[0], R1[0]]
    pylab.ion()
    pylab.scatter( x, y )
    pylab.axis([-200, 200, -200, 200])
    pylab.plot
    pylab.clf()

有小费吗？

所以我想模拟太阳系，但想从一个轨道物体开始。但是，我以前从未做过这样的事情，并且想知道这里是否有人可以给我一些提示。

显然，我们需要使用的第一件事是万有引力定律和开普勒定律。然后我想把所有东西都放入一个数组中，然后计算时间步长。但是，我不确定如何将行星/月球的位置作为时间的函数。（我可以通过万有引力定律整合加速度吗？）