Methoden zur Handhabung enger Annäherungen in NNN-Körper-Simulationen

In direkter Gravitation N -Körper-Simulationen, was sind die bevorzugten Methoden für die Handhabung enger Annäherungen zwischen Körpern, um die Genauigkeit der Entwicklung des Systems zu bewahren?

Meinst du, abgesehen davon, dass die Körper nur kollidieren?
Ja. Solche Begegnungen sind nicht immer nahe genug, um zu Kollisionen zu führen.
Mit ziemlicher Sicherheit bereits auf Computational Science beantwortet , was im Allgemeinen eine bessere Seite für Fragen ist, die sich hauptsächlich auf die Programmiertechnik beziehen.

Antworten (1)

Ich nehme an, Sie sprechen von den numerischen Instabilitäten, die sich aus einem unendlichen Potenzial ergeben R = 0 . Hier sind drei gängige Lösungen:

  1. Verwenden Sie ein Soft-Core-Potenzial, das sich wie verhält 1 / R außer ganz in der Nähe R = 0 wo es sich auf einen endlichen Wert einpendelt. Zum Beispiel, 1 / ϵ + R 2 anstatt 1 / R ist üblich.

  2. Fügen Sie eine Hartkugel-Kollisionserkennung hinzu (idealerweise würde dies einen ereignisgesteuerten Integrationsschritt beinhalten, daher kann es ziemlich schwierig sein, es zu implementieren, wenn Sie es richtig machen wollen).

  3. Verwenden Sie einen dynamischen Integrationszeitschritt, der eine Funktion des Abstands zwischen dem nächsten Teilchenpaar ist. Wenn sie weit entfernt sind, können Sie einen großen Zeitschritt verwenden, wenn sie (sehr) nah sind, verwenden Sie einen (sehr) kleinen Zeitschritt.

1,2 vermeidet das Problem, anstatt es anzugehen; Das Ändern des Potenzials bedeutet, dass das zu lösende Problem geändert wird und die Lösung des neuen Problems davon abhängt ϵ oder Radius der Kugeln. 3. Das Arbeiten mit variablen Zeitschritten geht in die richtige Richtung, aber die Schrittwahl kann nicht unabhängig von der numerischen Methode erfolgen. Der Schritt ist normalerweise nicht nur eine Funktion der Distanzen; Geschwindigkeiten und vorherige Zustände können ebenfalls eine Rolle bei der Auswahl spielen.
Methoden zur Handhabung enger Annäherungen in NNN-Körper-Simulationen
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v