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大学院授業 煙火弾道学の資料ページです。

煙火弾道学 Ballistics for Fireworks

参考プログラムのダウンロードができます。



プログラムについて

プログラムは以下の3種類用意しました。

1.スプライン曲線作製プログラム
2.筒内弾道計算プログラム
3.筒外弾道計算プログラム

参考文献は2冊あります。

1.花火学入門 プレアデス出版 吉田忠雄、丁大玉 編
2.花火の科学と技術 プレアデス出版 吉田忠雄、丁大玉 編

言語はいろいろな環境で計算できるよう、ほとんどのデスクトップパソコンで動くBASICコンパイラー、QB64用のものと、ほとんどのアンドロイド携帯、タブレット上で動くBASIC!(rfo-BASIC)用、同じくアンドロイド用のアプリでQB64と(というかQuick Basicと)コンパチビリティーの高いX11-Basicの3種類を用意しました。X11-Basicは携帯端末上でコンパイルもできて無料で使えるアプリですので皆さんも試してみてください。
個人が学習用に使う限り、自由に使っていただいて結構です。データ(圧力プロファイルなど)も参考までに載せておきます。教科書から何点か読み取り、上記のスプライン曲線のプログラムを用いて補間(また必要に応じて平滑化)して圧力プロファイルのダミーデータ、pprofile.datを作ればほぼ同じデータが出来上がります。rfo-BASIC、X11-Basicではデータファイルはそれぞれのアプリのフォルダー内にdataフォルダーを作り、そこに置いてください。
各パラメータや定数は教科書にある通りの3号玉の代表的な値を使用しています。各プログラムについて簡単に説明します。

spline_N.bas
Nスプラインを用いたQB64用の補間、平滑化のプログラムです。まず、csvファイルのようなxとyの組が各行にカンマで区切られているデータを用意します。解凍したQB64と同じディレクトリに入れて置くのが簡単だと思います。データ組の個数(点数)と刻み幅を指定するとデータ点を必ず通る曲線が補間できます。平滑化もできるので測定した生データからノイズを取るのにも使えます。30年以上前に作って、コンピュータ雑誌に投稿したプログラムですが、便利なので今でも使っています。

splinex11.bas
同様のX11-Basic用のプログラムです。

tounaiQB.bas
圧力プロファイルを読み取り、筒内での弾道を計算するQB64用のプログラムです。時間に対し玉の座標、速度、加速度をプロットし、同様の出力ファイルを作ります。

tougaiQB.bas
空気抵抗、風、回転によるマグナス力を考慮して筒外の弾道を計算するQB64用のプログラムです。。時間に対し玉の座標をプロットし、同様の出力ファイルを作ります。マグナス力を考慮すると玉が開発せずに落下する場合、水平方向にバックする様子もシミュレートできます。

tounaiRunge.bas
圧力プロファイルを読み取り、筒内での弾道を計算するrfo-BASIC用のプログラムです。時間に対し玉の座標をプロットし、同様の出力ファイルを作ります。

tougaiRGMG.bas
空気抵抗、風、回転によるマグナス力を考慮して筒外の弾道を計算するrfo-BASIC用のプログラムです。。時間に対し玉の座標をプロットし、同様の出力ファイルを作ります。マグナス力を考慮すると玉が開発せずに落下する場合、水平方向にバックする様子もシミュレートできます。

tounaix11.bas
圧力プロファイルを読み取り、筒内での弾道を計算するX11-Basic用のプログラムです。時間に対し玉の座標をプロットし、同様の出力ファイルを作ります。

tougaix11.bas
空気抵抗、風、回転によるマグナス力を考慮して筒外の弾道を計算するX11-Basic用のプログラムです。。時間に対し玉の座標をプロットし、同様の出力ファイルを作ります。マグナス力を考慮すると玉が開発せずに落下する場合、水平方向にバックする様子もシミュレートできます。

spdata.dat
スプライン関数用のサンプルデータです。

pprofile.dat
圧力プロファイルのサンプルデータです。

spline_N.zip
splinex11.zip
tounaiQB.zip
tougaiQB.zip
tounaiRunge.zip
tougaiRGMG.zip
tounaix11.zip
tougaix11.zip
pprofile.zip
spdata.zip



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