python物理引擎模拟三体_一个物理引擎能不能模拟少量粒子之间的力？

就像有人已经回答过的一样，这个问题和分子动力学(MD)以及等离子体里面静电场的模拟很像，只不过考虑的粒子间相互作用是万有引力的形式。

对于MD来说，别说几个了，就是几万个粒子都不成问题。对于等离子体来说也是类似的。

你提到的时间不知道是指什么时间，如果是指模拟的时间尺度的话，如果采用类似MD的模拟算法的话，对于MD来说一般大体系，比如上万个原子可以模拟到几个到几百个ns，步长对应的是fs ~ ps，对应的可能是

$10^{5}$ ~

$10^{8}$ time steps，这些都是在超算上的表现。不过一般MD里面都是短程力，而万有引力是长程力，需要更大的截断，所以对应的实际表现会差一些。如果采用类似等离子里面的Particle in cell (PIC)的算法的话，性能表现可能会更好一些，不过我没做过这方面工作所以不好评论。如果是指给定了时间尺度，具体的机器运算时间的话，就很难估计了，因为这和算法、代码实现、机器结构都有关系。

不过不管哪种情况，就我感觉而言，100个物体的模拟应该是非常简单和非常迅速的。

能够模拟的数量上限取决于很多因素，比如你的存储空间是不是够放下所有参与运算的粒子的信息、具体的代码实现以及你需要模拟的时间尺度。能够模拟的时间上限一方面受到物理系统本身的限制。这种N-body system with nonlinearity，一般都是混沌系统，高度初值敏感，如果你的系统混沌性不高、Lyapunov指数比较小的话，模拟的时间可以比较长，比如系统里粒子质量差别很大这种情况；如果系统高度混沌、Lyapunov指数很大，那一般有意义的模拟时间就不会很长。除此以外，在算法实现的层面上，如果你用的运动方程积分是低精度、低次积分的算法，那么就需要很小的time step，指定时间长度的情况下往往算的次数多，但是每次运算时间短；如果运动方程积分是高精度、高次积分的算法，那么time step可以大一些，指定时间长度的情况下算的次数少，但是每次运算时间长。除了积分算法，模拟方法里的参数也有影响，如果是直接模拟、类似MD，那么截断距离越大、每个粒子需要考虑的相互作用越多、运算时间越长；如果是间接模拟、类似PIC的算法，那么计算标量势场的空间网格的划分精度越高、运算时间越长。

我只做过一些简单的引力系统模拟，有些内容可能不是很准确，仅供参考。

python物理引擎模拟三体_一个物理引擎能不能模拟少量粒子之间的力？相关推荐

大学物理上册详细笔记_大学物理上册课堂笔记.pdf
大学物理上册课堂笔记.pdf 在直角坐标系中在直角坐标系中:: f f i =+f j +f k ,a a i =+a j +a k x y z x y z §§2.32.3 动量动量..冲量冲量.. ...
大学物理上册详细笔记_大学物理上册课堂笔记
大学物理上册课堂笔记在直角坐标系中在直角坐标系中 ,xyzxyzff if jf k aa ia ja k2.3动量动量冲量冲量动量定律动量定律2.3动量动量冲量冲量动量定律动量定律一.动量一.动量 ...
drools规则引擎技术指南_物联网规则引擎技术
物联网应用程序设计与典型的IT解决方案大不相同,因为它将物理操作技术(OT)与传感器.致动器和通信设备连接起来,并将数字信息技术(IT)与数据.分析和工作流连接起来. 在企业环境中,物联网非常复杂,这 ...
opengl游戏引擎源码_跨平台渲染引擎之路：拨云见日
前言最近在工作中越来越多地接触到一些3D以及相比常见特性更酷炫的效果,因此萌发了想要自己从0开始打造一个渲染引擎的念头,一方面是为了更好地实现公司业务的需求,另一方面则是可以学到整个渲染流水线上的方 ...
python物理引擎模拟三体_三体世界的模拟
1 '''三体问题求解及可视化,去掉了动图模块''' 2 '''Coworker:聂嘉颖,张瀚文''' 3 importnumpy as np4 from numpy importarange5 im ...
python爬取京东书籍_一个scrapy框架的爬虫(爬取京东图书)
我们的这个爬虫设计来爬取京东图书(jd.com). scrapy框架相信大家比较了解了.里面有很多复杂的机制,超出本文的范围. 1.爬虫spider tips: 1.xpath的语法比较坑,但是你可以 ...
python输入学生成绩字典_一个案例轻松认识Python字典-成绩达标判定
判断学生成绩是否达标的程序要求输入学生数量,以及各个学生物理.数学.历史三科的成绩,如果总成绩小于 120,程序打印 "不达标!",否则打印 "达标了!". ...
python爬虫接单经历_一个Python小白5个小时爬虫经历
环境搭建既然用python,那么自然少不了语言环境.于是乎到官网下载了3.5版本的.安装完之后,随机选择了一个编辑器叫PyCharm,话说python编辑器还真挺多的.由于本人是小白,所以安装事项不 ...
python简单小游戏代码_一个简单的python小游戏---七彩同心圆
本文的文字及图片来源于网络,仅供学习.交流使用,不具有任何商业用途,如有问题请及时联系我们以作处理用pygame做一个简单的python小游戏-七彩同心圆玩法:每次点击鼠标时,会以鼠标为圆心,不断 ...

python物理引擎模拟三体_一个物理引擎能不能模拟少量粒子之间的力？

python物理引擎模拟三体_一个物理引擎能不能模拟少量粒子之间的力？相关推荐

最新文章

热门文章