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ws2425:astrophysik:projektplanung
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ws2425:astrophysik:projektplanung [2025/03/11 16:56] Paul341 |
ws2425:astrophysik:projektplanung [2025/03/12 19:47] (aktuell) Paul341 |
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| - | ===Projektplanung=== | + | ====Projektplanung==== |
| - | 1.Beschäftigung mit gewöhnlichen Differentialgleichungen und Euler-Verfahren\\ | + | ===Ziele=== |
| - | 2.Implementieren einer einfachen 2D-Gravitationssimulation von 2 Körpern in python\\ | + | * **vom Beginn an** |
| - | 3.Überführung in 3D\\ | + | * Simulation und Visulaisierung von gravitativ wechselwirkenden Partikeln in einem abgeschlossenen System |
| - | 4.Algorithmus zur Berechnung der Gravitationskraft für jeden Körper für N-Körper\\ | + | * Erstellung einer optisch ansprechenden 3D-Spiralgalaxiesimulation mit ca.200 Partikeln und realistischen Bahnkurven |
| + | * Visualisierung mit matplotlib, bzw.matplotlib.animation.FuncAnimation | ||
| + | * **bis etwa Anfang Januar hinzugekommen** | ||
| + | * Vergleich verschiedener numerischer Integrationsmethoden (Euler, Runge-Kutta) hinsichtlich Genauigkeit | ||
| + | * Plotten der Energieerhaltung von numerischen Verfahren | ||
| + | * **bis zum Ende hinzugekommen** | ||
| + | * drittes numerisches Verfahren: Leapfrog implementieren | ||
| + | * Untersuchen, ob sich eine Spiral-/Scheibenstruktur allein durch gravitative Wechselwirkungen, ohne vorgegebene Anfangsbedingungen, von selbst bildet. | ||
| + | ===Zwischenziele und Zeitplan=== | ||
| + | __November__ | ||
| + | * Einarbeitung in physikalische Gesetze für Gravitationssysteme sowie in Differentialgleichungen\\ | ||
| + | __Dezember__ | ||
| + | * Erstellen einer ersten 2D-Gravitationssimulation mit zwei Körpern in Matplotlib, um Theorie zu verstehen und anzuwenden; dabei erste Implementierung des Euler-Verfahrens | ||
| + | * Erweiterung der 2D-Simulation für mehrere Körper | ||
| + | * Überführung in 3D mithilfe von Matplozlib | ||
| + | __Januar__ | ||
| + | * ungeordnete, zufällig generierte N-Körpersimulation in 3D | ||
| + | * Versuch einer ersten Runge-Kutta-Implementierung (noch nicht funktionsfähig) | ||
| + | * optische Verbesserungen (schwarzer Hintergrund) | ||
| + | * erste Startbedingungen für Spiralform: Formel für logarithmische Spirale, Kreisbahngeschwindigkeit vorgeben | ||
| + | * verbesserter Algorithmus mit beliebig vielen Armen in der Spirale implementieren | ||
| + | * Nutzereingaben mit easygui | ||
| + | * neues Ziel: Energieerhaltung im System prüfen | ||
| + | __Februar__ | ||
| + | * optische Verbesserungen: Einfügen von statischen, farbigen Partikeln als Gasnebel sowie zufällige Streuung der Spiralarme | ||
| + | __März__ | ||
| + | * Codevariante mit Leapfrog-Verfahren | ||
| + | * Korrektur der Runge-Kutta-Version | ||
| + | * Vergleich der drei numerischen Verfahren | ||
| + | * Codevariante ohne vorgegebene Spirale | ||
ws2425/astrophysik/projektplanung.1741708597.txt.gz · Zuletzt geändert: 2025/03/11 16:56 von Paul341
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