用于模拟开普勒方程的C ++程序

时间:2015-01-19 21:11:26

标签: c++ simulation physics astronomy

所以我试图制作一个基本的C ++程序来计算平均,偏心和真实的异常以及行星的径向距离和速度。这是我参与的第一个程序之一,所以我知道它不是那么简洁。我只是很难让它运行起来。我知道可能需要转换一些值以使单位匹配,我可以稍后再这样做。我只是想知道是什么导致它不能运行。同样主要的是,我对每个星球都有陈述;我没有包括其余部分因为它会占用太多空间。

最终,该计划的目标是打印一个时间表,给出行星名称的异常,r和v。如果您需要任何澄清,请告诉我。谢谢

提前致谢

const float G = 6.673E-11;
const float solar_m = 1.989E30;
const float mu = G*solar_m;

class Planet
{
  double a, ec, T;
public:
  void SetValues(float, float, float);
  float Calculations();
};

void Planet::SetValues(float m_a, float m_ec, float m_T)
{
  m_a = a;
  m_ec = ec;
  m_T = T;
}

float Planet::Calculations()
{
  //Set up values
  a = a*1.496E11; //AU to m
  T = T*365;   //Period converted to days

  float delta = 0.001;

  float M;
  float E;

  float E1;
  float E2, f_E2;
  float E3, f_E3;

  float f,r,v;

  for(int t; t<T; t++)
    {
      M= sqrt(mu/(a*a*a))*t;
      E1= M;

      E2 = (M-E1+ec*sin(E1))/(ec*cos(E1)-1);
      f_E2 = M-E2+ec*sin(E2);

      E3 = (M-E2+ec*sin(E2))/(ec*cos(E2)-1);
      f_E2 = M-E3+ec*sin(E3);

      if (f_E2<delta)
        E=E2;
      else if (f_E3<delta)
        E=E3;
      else
        cout<<"not enough iterations";

      f = 2*atan(sqrt((1+ec)/(1-ec))*tan(E/2));
      r = (a*(1-ec*ec))/(1+ec*cos(f));
      v = sqrt(mu*(2/r -1/a));

      cout<< t<<"     "<<M<<" "<<E<<" "<<f<<" "<<r<<" "<<v;
    }
};

int main()
{
  int i;
  float t;
  string pName;
  cout<<"What planet do you want to simulate?";
  cin>>pName;

  if (pName.compare("mercury") || pName.compare("Mercury"))
    {
      Planet me;
      me.SetValues(.387, .2056, .24);
      me.Calculations();
    };

3 个答案:

答案 0 :(得分:0)

你真的没有解释你的问题,但我会提出一些批评。

您混合使用doublefloat。这引入了舍入误差。选择一个并坚持下去。

您有一些以};(Bracket-Semicolon)结尾的方法。检查语法:方法不以分号结尾。你的if语句也以分号结尾。同样的问题。

但是,main功能并未结束。

答案 1 :(得分:0)

你的一些计算困扰着我。

  M= sqrt(mu/(a*a*a))*t;
  E1= M;

  E2 = (M-E1+ec*sin(E1))/(ec*cos(E1)-1);
  f_E2 = M-E2+ec*sin(E2);

E2的等式中,ME1具有相同的值,根据E1=M赋值的定义,因此得出:
E2 = (0+ec*sin(E1))/(ec*cos(E1)-1);

 E2 = (ec * sin(E1)) / (ec * cos(E1) - 1);

是&#34; - 1&#34;在分母中是正确的吗?这可以防止将ec分解出来。

答案 2 :(得分:0)

您的算法不起作用,因为SetValues设置参数值而不是成员值。

试试这个:

void Planet::SetValues(float m_a, float m_ec, float m_T)
{
    a = m_a;
    ec = m_ec;
    T = m_T;
}