1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217
| #include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
//Projet de méthode numérique
///////////////////////////////////////////////////
// Problème de KEPLER à N corps, modélisation du //
// système solaire //
///////////////////////////////////////////////////
// Programme principal
main()
{
// Déclaration des variables et constantes
double G, h, norme_cube;
double x1[1500][9], x2[1500][9], y1[1500][9], y2[1500][9], z1[1500][9], z2[1500][9], x0[9], y0[9], z0[9], vx0[9], vy0[9], vz0[9];
double date_stellaire;
double k1x1, k1x2, k1y1, k1y2, k1z1, k1z2;
double k2x1, k2x2, k2y1, k2y2, k2z1, k2z2;
double k3x1, k3x2, k3y1, k3y2, k3z1, k3z2;
double k4x1, k4x2, k4y1, k4y2, k4z1, k4z2;
double somme, sommey, sommez;
int j,k,N,l,i,nb_point;
double M[9], M_inv[9];
char planete[9];
// valeurs des constantes.
G=2.9591220828559E-4;
//entrer le nombre de corps à étudier N
printf("Veuillez entrer la valeur entière de N : ");
scanf("%d",&N);
//entrer la valeur du pas h
printf("Veuillez entrer la valeur de h : ");
scanf("%d",&h);
//entrer la valeur du nb_point
printf("Veuillez entrer le nombre de point : ");
scanf("%d",&nb_point);
//initialisation des tableaux avec les valeurs initiales.
//ouverture du fichier de conditions initiales
FILE *fp;
char nom[200];
fp=fopen("jd6800_fr.dat", "r");
fscanf(fp, "%lf", &date_stellaire);
//Remplissage du tableau de masse en fonction de la valeur de k.
for(i=1;i<=11;i++){
//recherche des valeurs puis on les mets dans le tableau
fscanf(fp, "%s\n %lf\n %lf %lf %lf\n %lf %lf %lf\n",&planete[i], &M_inv[i], &x0[i], &y0[i], &z0[i], &vx0[i], &vy0[i], &vz0[i] );
//Calcul de la masse relative
M[i]=1/M_inv[i];
}
//fermeture du fichier de conditions initiales
fclose(fp);
FILE *data;
data=fopen("data_kepler.txt","w");
somme=0;
sommey=0;
sommez=0;
for(l=1;l<=nb_point;l++){
//calcul pour chaque corps
for(j=1; j<=N; j++){
//conditions initiales
x1[0][j]=x0[j];
x2[0][j]=vx0[j];
y1[0][j]=y0[j];
y2[0][j]=vy0[j];
z1[0][j]=z0[j];
z2[0][j]=vz0[j];
// calcul de l'effet des autres corps
k1x1=x1[l-1][j];
k1y1=y1[l-1][j];
k1z1=z1[l-1][j];
for(k=1; k<=N; k++){
//vérification si k=j ou non.
if (j==k){
// dans ce cas là, le programme passe à la suite.
somme=somme;
sommey=sommey;
sommez=sommez;
}
else {
//On calcul rk-rj au cube
norme_cube=pow(sqrt(pow(x1[l-1][k]-x1[l-1][j],2)+pow(y1[l-1][k]-y1[l-1][j],2)+pow(z1[l-1][k]-z1[l-1][j],2)),3);
//On l'additionne à la valeur précédente.
somme=somme+G*M[k]*(x1[l-1][k]-x1[l-1][j])/norme_cube;
sommey=sommey+G*M[k]*(y1[l-1][k]-y1[l-1][j])/norme_cube;
sommez=sommez+G*M[k]*(z1[l-1][k]-z1[l-1][j])/norme_cube;
}
}
k1x2=somme;
k2x1=x1[l-1][j]+h/2*k1x2;
k1y2=sommey;
k2y1=y1[l-1][j]+h/2*k1y2;
k1z2=sommez;
k2z1=z1[l-1][j]+h/2*k1z2;
for(k=1; k<=N; k++){
//vérification si k=j ou non.
if (j==k){
// dans ce cas là, le programme passe à la suite.
somme=somme;
sommey=sommey;
sommez=sommez;
}
else {
//On calcul rk-rj au cube
norme_cube=pow(sqrt(pow(x1[l-1][k]-k2x1,2)+pow(y1[l-1][k]-k2y1,2)+pow(z1[l-1][k]-k2z1,2)),3);
//On l'additionne à la valeur précédente.
somme=somme+G*M[k]*(x1[l-1][k]-k2x1)/norme_cube;
sommey=sommey+G*M[k]*(y1[l-1][k]-k2y1)/norme_cube;
sommez=sommez+G*M[k]*(z1[l-1][k]-k2z1)/norme_cube;
}
}
k2x2=somme;
k3x1=x1[l-1][j]+h/2*k2x2;
k2y2=sommey;
k3y1=y1[l-1][j]+h/2*k2y2;
k2z2=sommez;
k3z1=z1[l-1][j]+h/2*k2z2;
for(k=1; k<=N; k++){
//vérification si k=j ou non.
if (j==k){
// dans ce cas là, le programme passe à la suite.
somme=somme;
sommey=sommey;
sommez=sommez;
}
else {
//On calcul rk-rj au cube
norme_cube=pow(sqrt(pow(x1[l-1][k]-k3x1,2)+pow(y1[l-1][k]-k3y1,2)+pow(z1[l-1][k]-k3z1,2)),3);
//On l'additionne à la valeur précédente.
somme=somme+G*M[k]*(x1[l-1][k]-k3x1)/norme_cube;
sommey=sommey+G*M[k]*(y1[l-1][k]-k3y1)/norme_cube;
sommez=sommez+G*M[k]*(z1[l-1][k]-k3z1)/norme_cube;
}
}
k3x2=somme;
k4x1=x1[l-1][j]+h*k3x2;
k3y2=sommey;
k4y1=y1[l-1][j]+h*k3y2;
k3z2=sommez;
k4z1=z1[l-1][j]+h*k3z2;
for(k=1; k<=N; k++){
//vérification si k=j ou non.
if (j==k){
// dans ce cas là, le programme passe à la suite.
somme=somme;
sommey=sommey;
sommez=sommez;
}
else {
//On calcul rk-rj au cube
norme_cube=pow(sqrt(pow(x1[l-1][k]-k4x1,2)+pow(y1[l-1][k]-k4y1,2)+pow(z1[l-1][k]-k4z1,2)),3);
//On l'additionne à la valeur précédente.
somme=somme+G*M[k]*(x1[l-1][k]-k4x1)/norme_cube;
sommey=sommey+G*M[k]*(y1[l-1][k]-k4y1)/norme_cube;
sommez=sommez+G*M[k]*(z1[l-1][k]-k4z1)/norme_cube;
}
}
k4x2=somme;
k4y2=sommey;
k4z2=sommez;
//résolution des équations différentielles
x1[l][j]=x1[l-1][j]+h/6*(k1x1+2*k2x1+2*k3x1+k4x1);
x2[l][j]=x2[l-1][j]+h/6*(k1x2+2*k2x2+2*k3x2+k4x2);
y1[l][j]=y1[l-1][j]+h/6*(k1y1+2*k2y1+2*k3y1+k4y1);
y2[l][j]=y2[l-1][j]+h/6*(k1y2+2*k2y2+2*k3y2+k4y2);
z1[l][j]=z1[l-1][j]+h/6*(k1z1+2*k2z1+2*k3z1+k4z1);
z2[l][j]=z2[l-1][j]+h/6*(k1z2+2*k2z2+2*k3z2+k4z2);
}
fprintf(data,"%lf %lf %lf\n", x1[l][2], y1[l][2], z1[l][2] );
}
//fermeture du fichier data.
fclose(data);
} |
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