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Análise

Com a possibilidade da interface gráfica foi feito um estudo de casos para os métodos de integração. Constatou-se uma grande diferença entre eles, percebemos facilmente uma discrepância no método de Euler 1, com os outros quatro analisados.

Começamos a estudar alguns casos que possuem resultados conhecidos analiticamente e comparamos com os testes obtidos no simulador, como exemplo temos o caso do lançamento obliquo, em que o método de Runge-Kutta confirmou ser o mais preciso, apresentando os valores mais próximos da curva ideal.

\begin{eqnarray*}
Euler 1: H &=& 12.75234, V = 98.68552\: Vx = 8.93855 \:e\: Vy ...
...9.667500, V = 98.5750395\: Vx = 10.00000 \:e\: Vy = -98.06650\\
\end{eqnarray*}



Este exemplo simples mostra que Euler 1 obteve valores bem fora do esperado, e Euler 2 também apresentou erros significativos, pois foram relativamente poucas iterações, ficando o Runge Kutta Fehlberg com a melhor precisão nos resultados, com pelo menos 5 casas decimais, Runge Kutta 4 obteve resultados com precisão de 4 casas decimais enquanto Adams - Moulton 3 casas decimais.

Além deste, executamos testes em funções que deveriam se comportar de forma estável e periódica, como por exemplo loopings em torno do eixo transversal, em que poderiamos submeter o simulador a um grande número de iterações e visualizar graficamente as diferenças dos métodos. Foi constatado novamente que o método deRunge Kutta Fehlberg se comportou da melhor forma juntamente com o Runge Kutta 4 ordem e e Adams Moulton, mantendo a periodicidade, o que não ocorreram com os outros métodos. Neste mesmo teste, verificamos que os métodos de Euler 1 e Euler2 são mais sensiveis à variação do passo.


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Julian Geraldes Monteiro 2000-12-20