Mathesis Wiki

• vom Beginn an
  • Simulation und Visulaisierung von gravitativ wechselwirkenden Partikeln in einem abgeschlossenen System
  • Erstellung einer optisch ansprechenden 3D-Spiralgalaxiesimulation mit ca.200 Partikeln mit 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.

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