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太阳系三体模拟器
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Python_超人 / 太阳系三体模拟器

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太阳系三体模拟器
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提交 ab279f2b 编写于 作者: 三月三net's avatar 三月三net
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太阳系三体模拟器

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bodies/__init__.py
浏览文件 @ ab279f2b
......@@ -29,4 +29,7 @@ from bodies.fixed_stars.betelgeuse import Betelgeuse
from bodies.fixed_stars.bellatrix import Bellatrix
from bodies.fixed_stars.aldebaran import Aldebaran
from bodies.fixed_stars.vy_canis_majoris import VYCanisMajoris
from bodies.fixed_stars.uy_scuti import UYScuti
\ No newline at end of file
from bodies.fixed_stars.uy_scuti import UYScuti
from bodies.fixed_stars.eta_carinae import EtaCarinae
from bodies.fixed_stars.y_canum_venaticorum import YCanumVenaticorum
from bodies.fixed_stars.carinae_v382 import CarinaeV382
bodies/fixed_stars/alcyone.py
浏览文件 @ ab279f2b
......@@ -59,13 +59,7 @@ class Alcyone(FixedStar):
if __name__ == '__main__':
from bodies import Sun
import math
fixed_star = Alcyone()
sun = Sun()
print(fixed_star)
print("质量倍数", fixed_star.mass / sun.mass)
print("半径倍数", fixed_star.raduis / sun.raduis)
r = 10
print("密度換算", fixed_star.mass / 1e9 / (4 / 3 * math.pi * pow(r * sun.raduis, 3)))
\ No newline at end of file
fixed_star.compare_with_sun()
fixed_star.density_by_radius(num_sun_raduis=10)
bodies/fixed_stars/aldebaran.py
浏览文件 @ ab279f2b
......@@ -39,7 +39,7 @@ class Aldebaran(FixedStar):
平均密度: 1.408×10³ kg/m³
"""
def __init__(self, name="毕宿五", mass=1.16 * MO,
def __init__(self, name="毕宿五", mass=11.3 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(250, 195, 47),
......@@ -50,7 +50,7 @@ class Aldebaran(FixedStar):
"mass": mass,
"init_position": init_position,
"init_velocity": init_velocity,
"density": 0.019,
"density": 0.29,
"color": color,
"texture": texture,
"size_scale": size_scale,
......@@ -69,5 +69,5 @@ if __name__ == '__main__':
print(fixed_star)
print("质量倍数", fixed_star.mass / sun.mass)
print("半径倍数", fixed_star.raduis / sun.raduis)
r = 44.13
r = 38
print("密度換算", fixed_star.mass / 1e9 / (4 / 3 * math.pi * pow(r * sun.raduis, 3)))
bodies/fixed_stars/carinae_v382.py
浏览文件 @ ab279f2b
......@@ -33,7 +33,7 @@ class CarinaeV382(FixedStar):
def __init__(self, name="船底座V382", mass=20 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(0xFF, 0xBF, 0x00),
color=(255, 244, 89),
texture="fixed_star.png", size_scale=1.0, distance_scale=1.0,
rotation_speed=0.1, ignore_mass=False):
params = {
......@@ -41,7 +41,7 @@ class CarinaeV382(FixedStar):
"mass": mass,
"init_position": init_position,
"init_velocity": init_velocity,
"density": 1.408e3,
"density": 0.000656,
"color": color,
"texture": texture,
"size_scale": size_scale,
......@@ -53,9 +53,7 @@ class CarinaeV382(FixedStar):
if __name__ == '__main__':
from bodies import Sun
fixed_star = CarinaeV382()
sun = Sun()
print(fixed_star)
print("质量倍数", fixed_star.mass / sun.mass)
print("半径倍数", fixed_star.raduis / sun.raduis)
\ No newline at end of file
fixed_star.compare_with_sun()
fixed_star.density_by_radius(num_sun_raduis=350)
bodies/fixed_stars/eta_carinae.py
浏览文件 @ ab279f2b
......@@ -14,7 +14,7 @@ class EtaCarinae(FixedStar):
"""
TODO： 海山二/船底座（Eta Carinae）
质量：100 太阳质量
大小：500 太阳半径
大小：277 太阳半径
颜色：0xFF, 0xD7, 0x00
密度：0.002 g/cm³
......@@ -35,7 +35,7 @@ class EtaCarinae(FixedStar):
def __init__(self, name="海山二", mass=100 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(0xFF, 0xD7, 0x00),
color=(111,140,255),
texture="fixed_star.png", size_scale=1.0, distance_scale=1.0,
rotation_speed=0.1, ignore_mass=False):
params = {
......@@ -43,7 +43,7 @@ class EtaCarinae(FixedStar):
"mass": mass,
"init_position": init_position,
"init_velocity": init_velocity,
"density": 1.408e3,
"density": 0.0065,
"color": color,
"texture": texture,
"size_scale": size_scale,
......@@ -56,8 +56,13 @@ class EtaCarinae(FixedStar):
if __name__ == '__main__':
from bodies import Sun
import math
fixed_star = EtaCarinae()
sun = Sun()
print(fixed_star)
print("质量倍数", fixed_star.mass / sun.mass)
print("半径倍数", fixed_star.raduis / sun.raduis)
\ No newline at end of file
print("半径倍数", fixed_star.raduis / sun.raduis)
# print((386809200/sun.diameter))
r = 277.8
print("密度換算", fixed_star.mass / 1e9 / (4 / 3 * math.pi * pow(r * sun.raduis, 3)))
bodies/fixed_stars/fixed_star.py
浏览文件 @ ab279f2b
......@@ -77,6 +77,27 @@ class FixedStar(Body):
"""
return True
def compare_with_sun(self):
from bodies import Sun
sun = Sun()
print("质量倍数", self.mass / sun.mass)
print("半径倍数", self.raduis / sun.raduis)
def density_by_radius(self, raduis=None, num_sun_raduis=None):
"""
密度換算
@param raduis: 半径的长度（km）
@param num_sun_raduis: 多少个太阳半径
@return:
"""
from bodies import Sun
import math
sun = Sun()
if num_sun_raduis is not None:
raduis = num_sun_raduis * sun.raduis
print("密度換算", self.mass / 1e9 / (4 / 3 * math.pi * pow(raduis, 3)))
if __name__ == '__main__':
print(FixedStar())
bodies/fixed_stars/stephenson_2_18.py
浏览文件 @ ab279f2b
......@@ -13,10 +13,10 @@ from common.consts import MO
class Stephenson_2_18(FixedStar):
"""
史蒂文森2-18 (Stephenson 2-18)
质量：40.0 太阳质量 ? TODO: 14.28e5 * MO ??
质量：40.0 太阳质量 ?
大小：2150 太阳半径
颜色：0xFF, 0xFF, 0xFF
密度：0.0002 g/cm³ >> TODO:???
密度：0.0002 g/cm³
半径：2158R☉
......
bodies/fixed_stars/y_canum_venaticorum.py 0 → 100644
浏览文件 @ ab279f2b
# -*- coding:utf-8 -*-
# title :参宿七
# description :参宿七
# author :Python超人
# date :2023-02-11
# link :https://gitcode.net/pythoncr/
# python_version :3.8
# ==============================================================================
from bodies import FixedStar
from common.consts import MO
class YCanumVenaticorum(FixedStar):
"""
中文名猎犬座Y外文名Y Canum Venaticorum
别 名La Superba
分 类红巨星，碳星，变星
质 量3M⊙
直 径 299280000 km
表面温度2800K反照率不是行星视星等4.99赤 经12时45分07.83秒赤 纬+45°26′24.92″距地距离1000Ly光 度5800L⊙光 谱N3U-B色指数6.62B-V色指数2.54变星类型SRb编 号HR4846,HD110914,HIP62223
------------------------
== 太阳参数 ==
自转周期: 24.47 地球日，自转角速度约为 0.6130 度/小时 = 360/(24.47*24)
天体质量: 1.9891×10³⁰ kg
平均密度: 1.408×10³ kg/m³
"""
def __init__(self, name="猎犬座Y", mass=3 * MO,
init_position=[0, 0, 0],
init_velocity=[0, 0, 0],
color=(255,55,18),
texture="fixed_star.png", size_scale=1.0, distance_scale=1.0,
rotation_speed=0.1, ignore_mass=False):
params = {
"name": name,
"mass": mass,
"init_position": init_position,
"init_velocity": init_velocity,
"density": 0.000425,
"color": color,
"texture": texture,
"size_scale": size_scale,
"distance_scale": distance_scale,
"rotation_speed": rotation_speed,
"ignore_mass": ignore_mass
}
super().__init__(**params)
if __name__ == '__main__':
from bodies import Sun
import math
fixed_star = YCanumVenaticorum()
sun = Sun()
print(fixed_star)
print("质量倍数", fixed_star.mass / sun.mass)
print("半径倍数", fixed_star.raduis / sun.raduis)
r = 215
print("密度換算", fixed_star.mass / 1e9 / (4 / 3 * math.pi * pow(r * sun.raduis, 3)))
print((299280000 / sun.diameter))
\ No newline at end of file
scenes/fixed_stars.py
浏览文件 @ ab279f2b
......@@ -7,7 +7,7 @@
# python_version :3.8
# ==============================================================================
from bodies import Sun, Earth, Sirius, Rigel, Bellatrix, Alcyone, Antares, Arcturus, Aldebaran, Betelgeuse
from bodies import VYCanisMajoris, UYScuti, Stephenson_2_18
from bodies import EtaCarinae, YCanumVenaticorum, VYCanisMajoris, UYScuti, CarinaeV382, Stephenson_2_18
from common.consts import SECONDS_PER_WEEK, SECONDS_PER_MONTH, SECONDS_PER_YEAR, SECONDS_PER_DAY
from scenes.func import mayavi_run, mpl_run, ursina_run
from bodies.body import Body, AU
......@@ -22,24 +22,30 @@ if __name__ == '__main__':
bodies = [
Earth(size_scale=1, init_velocity=[0, 29.79, 0], distance_scale=0.0006),
Sun(size_scale=SIZE_SCALE), # 太阳
Sirius(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 天狼星A 质量倍数 2.06 半径倍数 1.71
Bellatrix(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 参宿五 质量倍数 8.6 半径倍数 5.75
Alcyone(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 昴宿六 质量倍数 7 半径倍数 10
Arcturus(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 大角星 质量倍数 1.08 半径倍数 25.42
Aldebaran(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 毕宿五 质量倍数 1.16 半径倍数 44.13
Rigel(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 参宿七 质量倍数 21 半径倍数 78.9
Antares(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 心宿二 质量倍数 12 半径倍数 770
Betelgeuse(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 参宿四 质量倍数 11.6 半径倍数 887
VYCanisMajoris(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 大犬座VY 质量倍数 25 半径倍数 1419.75
UYScuti(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 盾牌座 UY 质量倍数 10.0 半径倍数 1706.7
Stephenson_2_18(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True) # 史蒂文森2-18 质量倍数 40.0 半径倍数 2158.5
Sirius(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 天狼星A 质量倍数 2.06 半径倍数 1.71
Bellatrix(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 参宿五 质量倍数 8.6 半径倍数 5.75
Alcyone(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 昴宿六 质量倍数 7 半径倍数 10
Arcturus(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 大角星 质量倍数 1.08 半径倍数 25.42
Aldebaran(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 毕宿五 质量倍数 11.3 半径倍数 38
Rigel(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 参宿七 质量倍数 21 半径倍数 78.9
YCanumVenaticorum(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 猎犬座Y 质量倍数 3.0 半径倍数 215
EtaCarinae(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 海山二 质量倍数 100.0 半径倍数 278
CarinaeV382(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 船底座V382 质量倍数 20.0 半径倍数 350
Antares(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 心宿二 质量倍数 12 半径倍数 770
Betelgeuse(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 参宿四 质量倍数 11.6 半径倍数 887
VYCanisMajoris(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 大犬座VY 质量倍数 25 半径倍数 1419.75
UYScuti(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True), # 盾牌座 UY 质量倍数 10.0 半径倍数 1706.7
Stephenson_2_18(size_scale=SIZE_SCALE, ignore_mass=True) # 史蒂文森2-18 质量倍数 40.0 半径倍数 2158.5
]
distance_sum = 0
for idx, body in enumerate(bodies):
body.rotation_speed /= 10
if idx > 1:
body.light_on = False # 关闭灯光效果，只有太阳对地球有灯光效果
d = pow((body.diameter + bodies[idx - 1].diameter) * SIZE_SCALE, 0.75) * 120
d = pow((body.diameter + bodies[idx - 1].diameter) * SIZE_SCALE, 0.75) * 80
# d = (body.diameter + bodies[idx - 1].diameter) * SIZE_SCALE * 1.1 + D
body.init_position = [(distance_sum + d) / 2, (distance_sum + d), 0]
distance_sum += d
......
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