行星模拟的“‘Repa”性能

Question

我用欧拉辛法编写了太阳系外行星的模拟，并实现了这一点：( a)使用repa，b)使用yarr。

repa。

鉴于此，我甚至没有尝试使用并行性。在我的repa代码中有明显的性能问题吗？存储库位于github。如果这有帮助的话，我可以生成一个精简的repa-only版本，但是您将无法获得与yarr的性能比较。

或者，如何在repa中调试性能问题？

Answer 1

大多数欧拉数值积分方法都存在累积舍入误差，最终会导致仿真“爆炸”。您可能需要研究先进的数值积分方法，如4阶Runge或预测校正器。

另一个n体问题模拟变得棘手的地方是当两个天体非常接近的时候，比如一个月球，它的行星轨道非常古怪。如果采用固定的时间增量进行仿真，则角速度大幅度变化时的误差会导致零除误差或被极小值除法，从而导致模拟爆炸。使用依赖于角速度的变量δ-t是有益的.

这些建议是基于运行许多这样的模拟，作为我在1973年参加的一门本科物理课程的一个项目，同时测试各种数值积分方法。自从数字计算出现以来，Runge和预测校正方法就出现了，并且有许多书可供使用。例如，见数值累进:科学计算的艺术由WilliamH.Press，BrianP.Flannery，索尔A. Teukolsky和WilliamT.Vetterling著。(剑桥大学出版社，1989年)