钟摆式 odeint 积分答案

【问题标题】：Pendulum-like odeint integration钟摆式 odeint 积分
【发布时间】：2016-01-19 20:39:36
【问题描述】：

我正在尝试求解类似于 d2(phi)/dt = -(g/R) *sin(phi) 的钟摆式微分方程（这是泰勒经典力学中的滑板问题）。我是 scipy 和 odeint 等的新手，所以我这样做是为了为将来更复杂的数值解决方案做准备。

我使用来自here 的代码来尝试导航编码，但我想出的只是phi(t) 的一条平线。我认为这源于我试图将二阶微分方程分成两个一阶，其中一个不依赖于另一个（因为 d(phi)/dt 出现）；但我不确定如何修复它。

有人知道这是怎么回事吗？

    # integrate skateboard problem, plot result
    from numpy import *
    from scipy.integrate import odeint 
    import matplotlib.pyplot as plt

    def skate(y, t, params):
        phi, omega = y
        g, R = params
        derivs = [omega, -(g/R)*np.sin(phi)]
        return derivs

   # Parameters
   g = 9.81
   R = 5
   params = [g, R]

   #Initial values
   phi0 = 20
   omega0 = 0
   y0 = [phi0, omega0]

   t = linspace(0, 20, 5000)

   solution = odeint(skate, y0, t, args=(params,))

   plt.plot(t, solution[:,0])
   plt.xlabel('time [s]')
   plt.ylabel('angle [rad]')
   plt.show()

【问题讨论】：

标签： python integration numerical odeint

【解决方案1】：

我怀疑这里有一个错误：-(g/R)*np.sin(phi)。也许您忘记定义 numpy lib import 的别名（例如：import numpy as np）。相反，您只是做了（来自 numpy import *）。试试这个：

def skate(y, t, params):
    phi, omega = y
    g, R = params
    derivs = [omega, -(g/R)*sin(phi)]
    return derivs

【讨论】：