📄Работа №186329
Тема: Создание программного комплекса «Задача двух тел» для практического применения в учебных и исследовательских задачах
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Информационные системы
Объем:
43 листов
Год:
2024
Просмотров:
63
4430
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
Аннотация 2
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1 Задача двух тел 4
1.1 Постановка задачи 4
1.2 Первые интегралы невозмущённого кеплеровского движения 5
1.3 Определение координат и скоростей 7
1.4 Кеплеровы элементы 8
1.5 Формулы для эллиптического движения 9
Метод Ньютона 10
Метод простых итераций 10
Метод Денби 10
Метод бисекции 11
Метод Мюллера 11
1.6 Формулы для параболического движения 15
1.7 Формулы для гиперболического движения 16
1.8 Обратный переход 17
Глава 2 Разработка программного обеспечения 19
2.1 Постановка задачи 19
2.2 Импортируемые библиотеки и модули 20
2.3 Программная реализация 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 28
ПРИЛОЖЕНИЕ А Графическое представление орбит объектов 29
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Теоретическое меню 33
ПРИЛОЖЕНИЕ В Справочное меню 36
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Сообщения для пользователей 38
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Сохранение и загрузка 40
ВВЕДЕНИЕ 3
Глава 1 Задача двух тел 4
1.1 Постановка задачи 4
1.2 Первые интегралы невозмущённого кеплеровского движения 5
1.3 Определение координат и скоростей 7
1.4 Кеплеровы элементы 8
1.5 Формулы для эллиптического движения 9
Метод Ньютона 10
Метод простых итераций 10
Метод Денби 10
Метод бисекции 11
Метод Мюллера 11
1.6 Формулы для параболического движения 15
1.7 Формулы для гиперболического движения 16
1.8 Обратный переход 17
Глава 2 Разработка программного обеспечения 19
2.1 Постановка задачи 19
2.2 Импортируемые библиотеки и модули 20
2.3 Программная реализация 22
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 27
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 28
ПРИЛОЖЕНИЕ А Графическое представление орбит объектов 29
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Теоретическое меню 33
ПРИЛОЖЕНИЕ В Справочное меню 36
ПРИЛОЖЕНИЕ Г Сообщения для пользователей 38
ПРИЛОЖЕНИЕ Д Сохранение и загрузка 40
📖 Аннотация
Работа посвящена разработке программного комплекса «Задача двух тел» для моделирования орбитальной динамики. Актуальность обусловлена необходимостью в специализированных, но доступных инструментах, которые упрощают сложные вычисления небесной механики для учебного процесса и прикладных исследований. В ходе разработки был реализован комплекс на Python с графическим интерфейсом, включающий модули для численного решения уравнения Кеплера, визуализации орбит в 2D и 3D, работы с каталогом Боуэлла, а также конвертации дат. Сравнительный анализ методов решения уравнения Кеплера показал, что методы Ньютона и Денби являются наиболее эффективными. Практическая значимость заключается в применении комплекса студентами и исследователями для учебного моделирования и анализа движения малых тел Солнечной системы, что обеспечивает наглядность и позволяет проводить самопроверку. Теоретической основой послужили классические труды, в частности, «Курс небесной механики» Субботина М.Ф. Таким образом, созданный программный продукт представляет собой готовый инструмент, интегрирующий вычислительные функции и справочные материалы для поддержки образовательной и научной деятельности в области астрономии.
📖 Введение
Постоянно растущая сложность вычислений и объемы астрономических данных, требуют создания новых и оптимизации существующих программных обеспечений, которые помогали бы исследователю на самых различных этапах.
Целью данной работы было сознание нового специализированного программного обеспечения, которое было бы направлено на повышение производительности при решении различных задач небесной механики, вследствие наличия широкого функционала.
Важной особенностью созданного программного комплекса “Задача двух тел” является удобный и понятийный интерфейс. Работа с данным комплексом позволяет обычным пользователям, не являющимися экспертами в этой сфере, таким как студенты, без особых сложностей использовать его в своих учебных и профессиональных целях. Внедренное теоретическое и справочное руководство играет ключевую роль в обеспечении комфортного использования программного комплекса.
Целью данной работы было сознание нового специализированного программного обеспечения, которое было бы направлено на повышение производительности при решении различных задач небесной механики, вследствие наличия широкого функционала.
Важной особенностью созданного программного комплекса “Задача двух тел” является удобный и понятийный интерфейс. Работа с данным комплексом позволяет обычным пользователям, не являющимися экспертами в этой сфере, таким как студенты, без особых сложностей использовать его в своих учебных и профессиональных целях. Внедренное теоретическое и справочное руководство играет ключевую роль в обеспечении комфортного использования программного комплекса.
✅ Заключение
В результате бакалаврской работы была выполнена разработка программного обеспечения «Задача двух тел». Оболочка программы включает в себя удобный функционал для работы с малыми телами Солнечной системы.
Одной из основных возможностей созданного программного обеспечения является решение задачи двух тел с возможностью графического построения орбиты астероида в двухмерном и трехмерном пространствах. В программе предусмотрен калькулятор для работы с двумя видами дат: Юлианской и Григорианской.
В данном программном комплексе реализован функционал, связанный с интеграцией каталога Боуэлла, что открывает ряд возможностей: поиск по названию астероида, создание файла с астероидами, соответствующий критериям, выбор случайного астероида из каталога.
Для удобства использования предусмотрена возможность сохранять файл с введенными элементами и загружать его при возобновлении работы.
В программе также содержится справочная информация, которая объясняет принципы её работы.
В рамках учебных задач данный программный комплекс полезен, так как предоставляет теоретическую информацию для лучшего понимания решения задачи двух тел и позволяет осуществлять студентам самопроверку, что способствует экономии времени.
Также была проведена исследовательская работа, направленная на выявления наиболее лучших методов решения уравнения Кеплера. Показано, методы Денби и Ньютона являются предпочтительными при решении уравнения Кеплера.
Таким образом, созданная программа является ценным инструментом для учебных и исследовательских целей при изучении движения малых тел Солнечной системы.
Одной из основных возможностей созданного программного обеспечения является решение задачи двух тел с возможностью графического построения орбиты астероида в двухмерном и трехмерном пространствах. В программе предусмотрен калькулятор для работы с двумя видами дат: Юлианской и Григорианской.
В данном программном комплексе реализован функционал, связанный с интеграцией каталога Боуэлла, что открывает ряд возможностей: поиск по названию астероида, создание файла с астероидами, соответствующий критериям, выбор случайного астероида из каталога.
Для удобства использования предусмотрена возможность сохранять файл с введенными элементами и загружать его при возобновлении работы.
В программе также содержится справочная информация, которая объясняет принципы её работы.
В рамках учебных задач данный программный комплекс полезен, так как предоставляет теоретическую информацию для лучшего понимания решения задачи двух тел и позволяет осуществлять студентам самопроверку, что способствует экономии времени.
Также была проведена исследовательская работа, направленная на выявления наиболее лучших методов решения уравнения Кеплера. Показано, методы Денби и Ньютона являются предпочтительными при решении уравнения Кеплера.
Таким образом, созданная программа является ценным инструментом для учебных и исследовательских целей при изучении движения малых тел Солнечной системы.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.