RungeKutta Klassenreferenz

#include <RungeKutta.h>

Klassendiagramm für RungeKutta:

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Ausführliche Beschreibung

Dieser Integrator basiert auf dem einfachen RungeKutta Algorithmus aus Numerical Recipes. Es mussten Erweiterungen fuer die Kollisionskontrolle implementiert werden.

Definiert in Zeile 29 der Datei RungeKutta.h.

Öffentliche Methoden
virtual double	integrate (double time)
virtual string	getName ()
virtual double	getTime ()
virtual void	createAttributeWindow ()
virtual void	save (ostream &FILE)
virtual void	load (istream &FILE)
virtual list< Collisionspair > *	getCollisionslist ()
	RungeKutta ()
virtual	~RungeKutta ()
Geschützte Methoden
virtual void	saveAttributes ()
virtual void	loadAttributes ()
virtual void	deleteAdditionalInformation (void *additionalInformation)
Private Methoden
double	distance (const int i, const int j, const double x[])
double	acceleration (const int i, const int komponente, const double x[])
void	derivs (double x, double y[], double dydx[])
double	rk4 (double y[], double dydx[], int n, double x, double h, double yout[])
double *	vec (long nl, long nh)
void	free_vec (double *v, long nl, long nh)
Private Attribute
list< Collisionspair >	collisions
double *	m
double *	radius
double	t
double	h
int	n
int	objnumber

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Beschreibung der Konstruktoren und Destruktoren

RungeKutta::RungeKutta (   )

Konstruktor , h=0.1 Standardwert, der aber an jeweilige Beduerfnisse angepasst werden sollte Definiert in Zeile 112 der Datei RungeKutta.cpp.

virtual RungeKutta::~RungeKutta (   )  [inline, virtual]

Definiert in Zeile 104 der Datei RungeKutta.h.

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Dokumentation der Elementfunktionen

double RungeKutta::acceleration (  const int  i, const int  komponent, const double  x[] )  [private]

Parameter: i  i-tes Objekt komponent  1,2, oder 3 x[]  Datenvektor Rückgabe: Beschleunigung, die auf die Komponente komponente des i-ten Obj. wirkt Definiert in Zeile 232 der Datei RungeKutta.cpp. Benutzt Integrator::cubic(), distance(), GAMMA, m und objnumber. Wird benutzt von derivs().

void RungeKutta::createAttributeWindow (   )  [virtual]

Erzeuge AttributeWindow, um Eigenschaften des Integrators festzulegen Implementiert Integrator. Definiert in Zeile 63 der Datei RungeKutta.cpp. Benutzt Integrator::createBasisAttributeWindow() und loadAttributes().

void RungeKutta::deleteAdditionalInformation (  void *  additionalInformation  )  [protected, virtual]

loesche Zeiger additionalInformation Parameter: additionalInformation  zu loeschender Zeiger Implementiert Integrator. Definiert in Zeile 104 der Datei RungeKutta.cpp.

void RungeKutta::derivs (  double  a, double  b[], double  dbda[] )  [private]

berechnet die Ableitungen der Funktionen in b und speichert diese in dbda Parameter: a  in dieser Implementierung irrelevant b  Datenvektor dbda  Ableitungen des Datenvektors Definiert in Zeile 253 der Datei RungeKutta.cpp. Benutzt acceleration() und n. Wird benutzt von integrate() und rk4().

double RungeKutta::distance (  const int  i, const int  j, const double  x[] )  [private]

Parameter: i  i-tes Objekt in der Objektliste j  j-tes Objekt in der Objektliste x  Vektor mit allen Positionsdaten Rückgabe: euklidischer Abstand zwischen den beiden Objekten Definiert in Zeile 215 der Datei RungeKutta.cpp. Benutzt Integrator::sqr(). Wird benutzt von acceleration().

void RungeKutta::free_vec (  double *  v, long  nl, long  nh )  [private]

Numerical Recipes Funktion um Speicher eines Vektors freizugeben Parameter: v  Vektor nl  untere Grenze von v nh  obere Grenze von v Definiert in Zeile 354 der Datei RungeKutta.cpp. Benutzt FREE_ARG und NR_END. Wird benutzt von rk4().

list< Collisionspair > * RungeKutta::getCollisionslist (   )  [virtual]

Rückgabe: Liste mit Kollisionspaaren Implementiert Integrator. Definiert in Zeile 205 der Datei RungeKutta.cpp. Benutzt collisions.

virtual string RungeKutta::getName (   )  [inline, virtual]

Rückgabe: "RungeKutta" Implementiert Integrator. Definiert in Zeile 87 der Datei RungeKutta.h.

virtual double RungeKutta::getTime (   )  [inline, virtual]

Rückgabe: t Implementiert Integrator. Definiert in Zeile 94 der Datei RungeKutta.h. Benutzt t.

double RungeKutta::integrate (  double  time  )  [virtual]

Funktion, die Integration vorbereitet und den eigentlichen Integrator rk4 aufruft. Parameter: time  zu integrierende Zeitspanne Rückgabe: tatsaechlich berechnete Zeitspanne Implementiert Integrator. Definiert in Zeile 120 der Datei RungeKutta.cpp. Benutzt collisions, derivs(), h, m, Object::mass, n, objnumber, Object::pos, Object::radius, radius, rk4(), t, Object::v, Vector::x, Vector::y und Vector::z.

void RungeKutta::load (  istream &  FILE  )  [virtual]

laedt die Einstellungen des Integators Parameter: FILE  Dateiname Implementiert Integrator. Definiert in Zeile 29 der Datei RungeKutta.cpp. Benutzt h.

void RungeKutta::loadAttributes (   )  [protected, virtual]

setze Schrittweite in AttributeWindow-Verwaltungsklasse Implementiert Integrator. Definiert in Zeile 89 der Datei RungeKutta.cpp. Benutzt h. Wird benutzt von createAttributeWindow().

double RungeKutta::rk4 (  double  y[], double  dydx[], int  n, double  x, double  h, double  yout[] )  [private]

Runge-Kutta-Integrator Quelle: Numerical Recipes Erweiterungen: Kollisionscheck, Schrittweitenverringerung bei Kollisionsgefahr Rückgabe: tatsaechlich integrierte Schritteweite Definiert in Zeile 270 der Datei RungeKutta.cpp. Benutzt collisions, derivs(), free_vec(), Message::msg(), objnumber, radius und vec(). Wird benutzt von integrate().

void RungeKutta::save (  ostream &  FILE  )  [virtual]

speichert die Einstellungen des Integators Parameter: FILE  Dateiname Implementiert Integrator. Definiert in Zeile 19 der Datei RungeKutta.cpp. Benutzt h.

void RungeKutta::saveAttributes (   )  [protected, virtual]

hole eps aus AttributeWindow-Verwaltungsklasse Implementiert Integrator. Definiert in Zeile 96 der Datei RungeKutta.cpp. Benutzt h.

double * RungeKutta::vec (  long  nl, long  nh )  [private]

Numerical Recipes Funktion um Speicher fuer einen Vektors zu allokieren Parameter: nl  untere Grenze nh  obere Grenze Definiert in Zeile 363 der Datei RungeKutta.cpp. Benutzt NR_END. Wird benutzt von rk4().

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Dokumentation der Datenelemente

list<Collisionspair> RungeKutta::collisions [private]

Liste, die Kollisionspaare enthaelt Definiert in Zeile 35 der Datei RungeKutta.h. Wird benutzt von getCollisionslist(), integrate() und rk4().

double RungeKutta::h [private]

Schrittweite Definiert in Zeile 55 der Datei RungeKutta.h. Wird benutzt von integrate(), load(), loadAttributes(), save() und saveAttributes().

double* RungeKutta::m [private]

Massen der Objekte Definiert in Zeile 40 der Datei RungeKutta.h. Wird benutzt von acceleration() und integrate().

int RungeKutta::n [private]

Anzahl der DGLn Definiert in Zeile 60 der Datei RungeKutta.h. Wird benutzt von derivs() und integrate().

int RungeKutta::objnumber [private]

Objektanzahl Definiert in Zeile 65 der Datei RungeKutta.h. Wird benutzt von acceleration(), integrate() und rk4().

double* RungeKutta::radius [private]

Radien der Objekte Definiert in Zeile 45 der Datei RungeKutta.h. Wird benutzt von integrate() und rk4().

double RungeKutta::t [private]

Zeitdauer, fuer die bisher integriert wurde Definiert in Zeile 50 der Datei RungeKutta.h. Wird benutzt von getTime() und integrate().

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Die Dokumentation für diese Klasse wurde erzeugt aufgrund der Dateien:

• RungeKutta.h
• RungeKutta.cpp

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