飞行器轨迹仿真大作业.doc

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1、.专业整理.飞行器轨迹仿真大作业[文档副标题].学习帮手..专业整理.1.积分方法1）欧拉积分2）二阶龙格库塔3）四阶龙格库塔2.计算例子实现自由落体运动的轨迹求解。，阻力系数，小球半径,，重力加速度取常数，大气密度采用插值计算。求落地速度和落地时间，观察速度的变化规律。大气密度变化规律：[高度/M]0.010003000500070009000110001500020000.学习帮手..专业整理.[密度/kg/m^3]1.2251.1120.9090.7360.5890.4660.3640.194

2、0.0883.图形3.1用Euler法画出的图图1速度随时间的变化图图2高度随时间的变化3.2用Runge-Kutta法画的图形.学习帮手..专业整理.图3高度随时间变化图图4速度随时间变化图4.结果分析表一不同积分法对应的落地时间和落地速度Euler落地时间RungeKutta落地时间Euler落地速度RungeKutta落地速度59.8659.85-345.984-345.949.学习帮手..专业整理.由迭代结果可知，小球的高度，速度变化规律是：开始加速度为负，并逐渐趋近于0，速度由100m/s

3、逐渐减小到0，此时高度逐渐上升但上升的速度逐渐变慢，到达最高点后速度由正变负，绝对值不断变大，小球加速下降。图5有无空气阻力时速度时间图像对比图6有无空气阻力时高度时间对比从图中可以看出，随着时间的增加，有阻力时速度和高度和无阻力时的速度和高度差值越来越大。:.学习帮手..专业整理.5.代码代码1：Euler方法#include#include#include#includeusingnamespacestd;voidEuler

4、(doubleh,double*x,double*f,doubleD,doublep);voidFct(doubleh,double*x,double*f,doubleD,doublep);doubleRho(double*x);intmain(){doublet0=0;doubletf=60;doubleh=0.01;doublex[2];doublef[2];doubleD;doublep;x[0]=10000;x[1]=100;doublet;ofstreamoutFile("D:\Matl

5、ab\Kevin\prime.txt");for(t=t0;t

6、ublep){doublex1[2];Fct(h,x,f,D,p);x1[0]=x[0]+h*f[0];x1[1]=x[1]+h*f[1];x[0]=x1[0];x[1]=x1[1];}voidFct(doubleh,double*x,double*f,doubleD,doublep){doubleg=9.81;p=Rho(x);D=0.5*p*fabs(x[1])*x[1]*0.02*0.1*0.1*3.14*0.2;.学习帮手..专业整理.f[0]=x[1];f[1]=-g-D;}doubleR

7、ho(double*x){doublep;if(x[0]>=0&&x[0]<=1000)p=1.225+x[0]*(1.112-1.225)*0.001;elseif(x[0]>1000&&x[0]<=3000)p=1.112+(x[0]-1000)*(0.909-1.112)*0.0005;elseif(x[0]>3000&&x[0]<=5000)p=0.909+(x[0]-3000)*(0.736-0.909)*0.0005;elseif(x[0]>5000&&x[0]<=7000)p=0.73

8、6+(x[0]-5000)*(0.589-0.736)*0.0005;elseif(x[0]>7000&&x[0]<=9000)p=0.589+(x[0]-7000)*(0.466-0.589)*0.0005;elseif(x[0]>9000&&x[0]<=11000)p=0.466+(x[0]-9000)*(0.364-0.466)*0.0005;elseif(x[0]>11000&&x[0]<=15000)p=0.364+(x[0]-11000)*(0.194-0