速度-Verlet双阱算法Python
速度-Verlet双阱算法是一种用于模拟粒子系统的数值积分算法。它的主要思想是通过迭代计算粒子的位置和速度来模拟粒子的运动轨迹。
该算法的核心是通过近似求解牛顿运动方程来更新粒子的位置和速度。具体而言，速度-Verlet双阱算法通过以下步骤进行迭代计算：
- 初始化粒子的位置和速度。
- 根据当前粒子的位置和速度，计算粒子受到的力。
- 根据粒子的受力情况，更新粒子的加速度。
- 使用当前的加速度和速度来估计下一个时间步长的粒子位置。
- 根据当前和下一个时间步长的粒子位置，估计下一个时间步长的粒子速度。
- 重复步骤2-5，直到达到模拟的结束条件。
速度-Verlet双阱算法具有以下优点：
- 简单易实现：算法的实现相对简单，适用于快速搭建模拟系统。
- 高效稳定：算法具有良好的数值稳定性，适用于长时间模拟和大规模粒子系统。
- 较小的误差：相比于其他数值积分方法，速度-Verlet双阱算法具有较小的能量漂移和相位误差。
速度-Verlet双阱算法在许多领域中都有应用，包括分子动力学模拟、计算物理学、天体物理学等。它可以模拟复杂的粒子系统的运动，如分子的振动、固体的弹性性质以及流体的流动等。
腾讯云提供了丰富的云计算产品和服务，其中一些适用于速度-Verlet双阱算法的应用场景。例如，腾讯云的计算服务（https://cloud.tencent.com/product/cvm）提供了强大的计算能力，可用于高性能计算和模拟。腾讯云的对象存储服务（https://cloud.tencent.com/product/cos）可以用来存储模拟结果和其他相关数据。此外，腾讯云还提供了云数据库（https://cloud.tencent.com/product/cdb）和云服务器（https://cloud.tencent.com/product/cvm）等服务，以支持与速度-Verlet双阱算法相关的数据管理和计算需求。
请注意，本回答只是介绍了速度-Verlet双阱算法的概念和一些相关的腾讯云产品链接，具体的应用和选用哪些产品取决于实际需求和场景。
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我正在实现双势阱V(x) = x^4-20x^2的Verlet算法，因为创建一个简单的相位portrait.The生成的相位画像具有增强的椭圆形，显然是不正确的。我还包含了一个经典谐振子的算法，以表明我的代码工作正常。1)x = np.zeros(N+1)p_0 = 0x[0] = x_0
#Velocity Verlet
浏览 42提问于2021-01-24得票数 1
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我知道速度Verlet没有Verlet的初始化问题，在它的工作中有速度计算，时间修正的Verlet对于不同的时间步骤是正确的，但不包括速度计算。我想要一个“时间修正的速度Verlet”，它结合了速度计算，如速度Verlet，是正确的，与不同的时间步骤，如时间校正的Verlet。这是我能在什么地方找到的一个众所周知的算法吗？
浏览 6提问于2015-07-13得票数 2
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速度verlet算法中时间步长的大小有多重要？我在模拟中使用了它，对于大的时间步长(比如大约1000秒)，它是很好的，但是对于小的时间步长，比如2秒，它就非常接近了。这是我的代码中其他方面的不稳定，还是算法的不稳定？
在没有实际看到代码的情况下，我明白没有答案是确定的，但本质上，我应该期待速度verlet中的大时间步长出现大错误吗？
浏览 6提问于2015-11-30得票数 0
我使用了以下公式来实现velocity verlet算法(在这里用一种伪代码编写)：newPosition+=timeStep*(velocity+acceleration或者速度verlet算法对于小的timeSteps (我使用的是2秒)不能很好地工作？
(如果这个放错了地方，我很抱歉，我不知道还能把它放在哪里)
浏览 2提问于2015-11-26得票数 0
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我当时的印象是，如果被建模的系统确实这样做了，那么该算法应该可以节省能量。我在建立太阳系的模型，它应该能节约能源。该程序保留角动量并产生稳定的轨道，但总能量(动能+引力势)在某些基线附近振荡。
浏览 4提问于2016-01-07得票数 1
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我有一个用于动力学的Fortran程序(基本上是一个verlet algo)。为了更快地计算速度，我用MPI对算法进行了并行化。让我紧张的是，如果我有四个处理器，每个处理器都运行一个Verlet，当它们达到并行化点时，它们就会共享信息。然而，由于微小的数字差异(例如，在每个节点上编译的LAPACK )，每个Verlet轨迹可能在长期内朝着完全不同的方向发展，这意味着在共享点上，我将获得来自不同轨迹的混合信息。
浏览 3提问于2011-04-29得票数 0
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速度verlet算法的位置预期误差的表达式是什么？与时间步长相关，但以何种方式？我一直在阅读关于局部和全局错误的文章，但不知道这是什么意思。
浏览 7提问于2016-01-14得票数 1
3回答
我试图用速度-Verlet积分器来整合恒星的轨道。然而，我目前的算法大约需要25秒每轨道，我的目标是整合大约1000个轨道，大约需要7个小时。因此，我希望有人能帮助我优化算法：我想用简单对数势(SLP)对轨道进行积分，其定义为：
值v_0总是等于通过使用这个势，可以计算出这个积分器所必需的加速度(参见apply_forces())。
在此之后，我选择x = 0作为所有
浏览 3提问于2022-06-02得票数 4
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Python摆
、、、
我试图从Verlet算法中推导出钟摆方程。这就是我用Python所做的，使用r作为摆的角度，w作为速度，a作为角加速度。
浏览 4提问于2015-06-12得票数 0
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我是python的新手，我正在尝试实现一个速度Verlet积分器，它适用于谐振子。正如你可以从我下面的笔记本(取自：)中看到的那样，Euler的方法可以工作，但verlet集成器不行。我遗漏了什么？fig.legend((l1, l2), ('numerical', 'exact'), 'upper left')plt.show()
## Velocity Verletnp.append(u
浏览 7提问于2020-11-25得票数 0
我正在尝试用Fortran中的Verlet方法(原始Verlet)来模拟谐振子。我的研究告诉我，误差的阶数应该是2，但我的计算结果是1的阶数。x(t+Δt) = 2x(t) - x(t-Δt) + Δt² F(t)/m
其中x(t)表示位置，v(t)表示速度我认出这是原始的Verlet描述的
根据的说法，错误的顺序应该至少是O(Δt²)，但是在gnuplot
浏览 17提问于2019-07-27得票数 1
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作为我正在制作的向量类/“物理引擎”的一部分，我试图实现一个速度verlet算法来求解牛顿运动方程。但是，我实现的算法正在产生大量的值，如下所示。
浏览 6提问于2017-09-29得票数 0
我读过的大多数关于游戏中物理整合的文章都是这样写的：然后计算位置为：x += velocity.x
浏览 0提问于2019-06-01得票数 3
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我用Haskell制作了一个Verlet积分器来模拟重力。积分器使用对象的前两个位置作为种子，然后生成其余的位置。以下是具有类似性能的1d积分器的相关代码：
verlet dt acc x0 x1 =
浏览 1提问于2015-08-07得票数 2
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修正的Verlet数值积分公式
、、、、
在网络上有一个常用的公式，叫做时间修正的Verlet。然而，我读过几篇论坛文章，说人们在某些情况下会得到奇怪或意想不到的结果。PS:同样奇怪的是，Dummer在他的网站上使用verlet集成公式x1 = x - x0 + a * dt^2而不是正确的x1 = 2x - x0 + a * dt^2。
浏览 13提问于2015-09-22得票数 7
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我想双倍地集成物体坐标中的2D加速度数据，以获得2D在世界坐标中的位置。物体总是指向速度的方向(假设是火车)。因此，我尝试将加速度值与积分进行数值积分，将每一步的方向改为世界坐标中的前一步速度，这是由速度verlet算法提供的：from math import sqrtspeed = float(fasterThankmh)
return((x*x + y*y) / (t*t) > 0.077160*spe
浏览 1提问于2018-04-05得票数 2
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给我最好结果的3是RK4，辛欧拉和Verlet流速，但我认为我需要一些更先进的东西。我做了很多谷歌和StackExchange的搜索，但没有找到我要找的东西。在计算上昂贵的算法(在合理的范围内)并不像准确性那样受到关注。RK4 Pros:非常准确。辛欧拉和Verlet速度曲线:远没有那么精确。TLDR:我正在寻找一种没有缓慢衰减的RK4的精确性的算法</e
浏览 0提问于2015-08-20得票数 6
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问题然而，在实践中，我观察到随着时间的推移，能量的增加。下面是一些说明这个问题的结果。在所有情况下，较小的物体初始位置为{0，0，1}，其初始速度为{0，32，0}。较大物体的初始速度为{0,0,0}。然而，以下是一些关于什么可
浏览 2提问于2021-03-31得票数 3
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