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ws2425:astrophysik:projektplanung
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ws2425:astrophysik:projektplanung [2025/03/11 18:17] 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\\ | ||
| - | 2.Implementieren einer einfachen 2D-Gravitationssimulation von 2 Körpern in python\\ | ||
| - | 3.Überführung in 3D\\ | ||
| - | 4.Algorithmus zur Berechnung der Gravitationskraft für jeden Körper für N-Körper\\ | ||
| ===Ziele=== | ===Ziele=== | ||
| - | * Simulation und Visulaisierung von gravitativ wechselwirkenden Partikeln in einem abgeschlossenen System | + | * **vom Beginn an** |
| - | * Erstellung einer optisch ansprechenden 3D-Spiralgalaxiesimulation mit ca.200 Partikeln mit realistischen Bahnkurven | + | * Simulation und Visulaisierung von gravitativ wechselwirkenden Partikeln in einem abgeschlossenen System |
| - | * Vergleich verschiedener numerischer Integrationsmethoden (Euler, Runge-Kutta, Leapfrog) hinsichtlich Genauigkeit | + | * Erstellung einer optisch ansprechenden 3D-Spiralgalaxiesimulation mit ca.200 Partikeln und realistischen Bahnkurven |
| - | * Visualisierung mit matplotlib, bzw.matplotlib.animation.FuncAnimation | + | * 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=== | ===Zwischenziele und Zeitplan=== | ||
| - | **November** | + | __November__ |
| * Einarbeitung in physikalische Gesetze für Gravitationssysteme sowie in Differentialgleichungen\\ | * Einarbeitung in physikalische Gesetze für Gravitationssysteme sowie in Differentialgleichungen\\ | ||
| - | **Dezember** | + | __Dezember__ |
| * Erstellen einer ersten 2D-Gravitationssimulation mit zwei Körpern in Matplotlib, um Theorie zu verstehen und anzuwenden; dabei erste Implementierung des Euler-Verfahrens | * 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 | * Erweiterung der 2D-Simulation für mehrere Körper | ||
| * Überführung in 3D mithilfe von Matplozlib | * Überführung in 3D mithilfe von Matplozlib | ||
| - | **Januar** | + | __Januar__ |
| * ungeordnete, zufällig generierte N-Körpersimulation in 3D | * ungeordnete, zufällig generierte N-Körpersimulation in 3D | ||
| * Versuch einer ersten Runge-Kutta-Implementierung (noch nicht funktionsfähig) | * Versuch einer ersten Runge-Kutta-Implementierung (noch nicht funktionsfähig) | ||
| Zeile 24: | Zeile 26: | ||
| * Nutzereingaben mit easygui | * Nutzereingaben mit easygui | ||
| * neues Ziel: Energieerhaltung im System prüfen | * neues Ziel: Energieerhaltung im System prüfen | ||
| - | **Februar** | + | __Februar__ |
| * optische Verbesserungen: Einfügen von statischen, farbigen Partikeln als Gasnebel sowie zufällige Streuung der Spiralarme | * optische Verbesserungen: Einfügen von statischen, farbigen Partikeln als Gasnebel sowie zufällige Streuung der Spiralarme | ||
| - | **März** | + | __März__ |
| * Codevariante mit Leapfrog-Verfahren | * Codevariante mit Leapfrog-Verfahren | ||
| * Korrektur der Runge-Kutta-Version | * Korrektur der Runge-Kutta-Version | ||
| * Vergleich der drei numerischen Verfahren | * Vergleich der drei numerischen Verfahren | ||
| - | * | + | * Codevariante ohne vorgegebene Spirale |
ws2425/astrophysik/projektplanung.1741713477.txt.gz · Zuletzt geändert: 2025/03/11 18:17 von Paul341
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