C++ 模拟开普勒方程的程序

C++ Program to Simulate Kepler's Equations

本文关键字：程序 方程 开普勒 模拟 C++      更新时间：2023-10-16

所以我正在尝试制作一个基本的C++程序来计算行星的平均、偏心率和真实异常以及径向距离和速度。这是我参与的第一个程序之一，所以我知道它并不像它可能的那样简洁。我只是很难让它运行。我知道可能需要转换某些值以使单位匹配，我可以稍后执行此操作。我只想知道是什么原因导致它无法运行。同样在主要方面，我对每个星球都有 if 语句;我没有包括其余的，因为它会占用太多空间。

最终，该程序的目标是打印一个时间表，异常，r和v给定行星名称。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();
    };

你真的没有解释你的问题，但我会提供一些批评。

您混合搭配使用double和float。 这会导致舍入误差。 选择一个并坚持下去。

您有一些以 };（括号分号）结尾的方法。 检查语法：方法不以分号结尾。 此外，您的 if 语句以分号结尾。 同样的问题。

但是，您的main功能不会结束。

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);

在 E2 的方程中，根据E1=M赋值的定义，M 和 E1 具有相同的值，因此得到：

E2 = (0+ec*sin(E1))/(ec*cos(E1)-1);或
E2 = (ec * sin(E1)) / (ec * cos(E1) - 1);

分母中的"-1"是否正确？ 这是防止分解ec。

您的算法不起作用，因为SetValues设置的是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;
}
相关文章：