私は現在、2つの固定質量と1つのテスト質量を使用して、制限された3体の重力問題のシミュレーションを作成する必要がある割り当てを実行しようとしています。この問題に関して私が提供した情報は次のとおりです。このリンクを確認してください。これまでの私のプログラムは次のとおりです。
#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include <math.h>
int main (int argc, char* argv[])
{
double dt=0.005, x[20000],y[20000],xv,yv,ax,ay,mneg,mpos,time,radius=0.01;
int n,validation=0;
FILE* output=fopen("proj1.out", "w");
printf("\n");
if((argv[1]==NULL) || (argv[2]==NULL) || (argv[3]==NULL) || (argv[4]==NULL) || (argv[5]==NULL) || (argv[6]==NULL))
{
printf("************************ ERROR! ***********************\n");
printf("** Not enough comand line arguments input. **\n");
printf("** Please run again with the correct amount (6). **\n");
printf("*******************************************************\n");
validation=1;
goto VALIDATIONFAIL;
}
if((sscanf(argv[1], "%lf", &mneg)==NULL) || (sscanf(argv[2], "%lf", &mpos)==NULL) || (sscanf(argv[3], "%lf", &x[0])==NULL) ||
(sscanf(argv[4], "%lf", &y[0])==NULL) || (sscanf(argv[5], "%lf", &xv)==NULL) || (sscanf(argv[6], "%lf", &yv)==NULL) )
{
printf("************************* ERROR! ************************\n");
printf("** Input values must be numbers. Please run again with **\n");
printf("** with numerical inputs (6). **\n");
printf("*********************************************************\n");
validation=1;
goto VALIDATIONFAIL;
}
sscanf(argv[1], "%lf", &mneg);
sscanf(argv[2], "%lf", &mpos);
sscanf(argv[3], "%lf", &x[0]);
sscanf(argv[4], "%lf", &y[0]);
sscanf(argv[5], "%lf", &xv);
sscanf(argv[6], "%lf", &yv);
x[1]=x[0]+(xv*dt);
y[1]=y[0]+(yv*dt);
for(n=1;n<10000;n++)
{
if(x[n-1]>=(1-radius) && x[n-1]<=(1+radius) && y[n-1]>=(0-radius) && y[n-1]<=(0+radius))
{
printf("Test mass has collided with M+ at (1,0), Exiting...\n");
goto EXIT;
}
else if(x[n-1]>=(-1-radius) && x[n-1]<=(-1+radius) && y[n-1]>=(0-radius) && y[n-1]<=(0+radius))
{
printf("Test mass has collided with M- at (-1,0), Exiting...\n");
goto EXIT;
}
else
{
double dxn = x[n] + 1;
double dxp = x[n] - 1;
double mnegdist = pow((dxn*dxn + (y[n]*y[n])), -1.5);
double mposdist = pow((dxp*dxp + (y[n]*y[n])), -1.5);
ax = -(mpos*dxp*mposdist+mneg*dxn*mnegdist);
ay = -(mpos*y[n]*mposdist+mneg*y[n]*mnegdist);
x[n+1]=((2*x[n])-x[n-1] +(dt*dt*ax));
y[n+1]=((2*y[n])-y[n-1]+(dt*dt*ay));
fprintf(output, "%lf %lf\n",x[n-1], y[n-1]);
}
}
VALIDATIONFAIL:
printf("\n");
return(EXIT_FAILURE);
EXIT:
return(EXIT_SUCCESS);
}
私のプログラムはある程度機能していますが、誰かが私を助けてくれることを願っているいくつかの奇妙な問題が発生しています。
主な問題は、テストマスが軌道のあるポイントに到達したときに、テストマスが外れて他のマスの周りを周回し始めると、代わりに直線上で無限に飛び出すことです。最初は質量が衝突していると思ったので半径チェックを入れましたが、うまくいく場合もあれば、うまくいかない場合もあり、弾道が悪くなる前に質量が衝突する場合もあります。したがって、これは明らかに問題ではありません。私がそれをすべてうまく説明したかどうかはわかりませんので、ここに私が何を意味するかを示す写真があります。（右側のシミュレーションはここからです）
ただし、これが常に当てはまるとは限りません。直線になる代わりに、次のように、他の質量に移動する必要があるときに軌道が狂ってしまうことがあります。
私はこれを理解するために何日も費やして何が起こっているのか全くわかりませんが、どこにも行けないようですので、私の問題がどこにあるかを特定するのに役立つことは非常にありがたいです。