feat: 新增波形能量动画系统 plot_wave.py
- 创建 plot_wave.py: 从 display.txt 读取原子位移数据 绘制纵波(x) + 横波(y) + 横波(z) 波形随时间的动画 同时绘制系统动能/弹性势能/总能量/输入功率(dE/dt)时变曲线 输出 wave_animation.gif - 所有 input.txt 新增 step_plot_wave: 0 开关 - case05 开启 step_plot_wave: 1 - dynamics.py disp_data 新增 bond_stiffness/bond_rest_lengths - 更新案例文档
This commit is contained in:
@@ -356,10 +356,14 @@ step_animation: 1 # 播放动画</pre>
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<tr><th>操作</th><th>效果</th></tr>
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<tr><td>鼠标拖动</td><td>旋转视角</td></tr>
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<tr><td>滚轮</td><td>缩放</td></tr>
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<tr><td>W / S 键</td><td>相机沿 Z 轴向前 / 向后移动（靠近/远离场景）</td></tr>
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<tr><td>A / D 键</td><td>视角向右 / 向左平移</td></tr>
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<tr><td>E / Q 键</td><td>视角上升 / 下降（屏幕方向）</td></tr>
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<tr><td>C / X 键</td><td>增大 / 减小步长</td></tr>
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<tr><td>V 键</td><td>切换透视 / 正交投影</td></tr>
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<tr><td>左上角 <strong>reset</strong> 按钮</td><td>复位视角到初始位置</td></tr>
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<tr><td>左上角 <strong>info</strong> 按钮</td><td>切换信息面板显示/隐藏</td></tr>
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<tr><td>左上角 <strong>axes</strong> 按钮</td><td>切换坐标轴显示/隐藏</td></tr>
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<tr><td>Q / E 键</td><td>画面绕视向旋转 -90° / +90°</td></tr>
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</table>
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</div>
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</section>
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@@ -395,6 +399,7 @@ step_animation: 1 # 播放动画</pre>
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<tr><td>step_simulate</td><td>跳过模拟（加载已有轨迹）</td><td>运行物理模拟</td></tr>
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<tr><td>step_sample</td><td>跳过抽帧</td><td>从轨迹抽取显示帧</td></tr>
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<tr><td>step_plot</td><td>不生成图表</td><td>生成轨迹/能量图</td></tr>
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<tr><td><strong>step_plot_wave</strong></td><td>不生成波形图</td><td>生成波形能量动画 GIF</td></tr>
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<tr><td>step_animation</td><td>不启动动画</td><td>自动打开 VisPy 3D 窗口</td></tr>
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<tr><td>force_calc</td><td>自动检测缓存</td><td>强制重新计算</td></tr>
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</table>
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@@ -418,7 +423,8 @@ step_animation: 1 # 播放动画</pre>
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│ ├── trajectory.txt # 全量轨迹数据（10000 步 × 60 原子）
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│ ├── display.txt # 抽帧后的动画数据（200 帧 × 60 原子）
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│ ├── dynamics.log # 计算日志
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│ └── animation.log # 动画启动日志（闪退时排查用）
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│ ├── animation.log # 动画启动日志（闪退时排查用）
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│ └── wave_animation.gif # 波形能量动画（step_plot_wave=1 时生成）
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├── doc/
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│ └── index.html # <span class="cm">本文档</span>
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├── Readme.md # 案例简介
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@@ -1,2 +1,2 @@
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bond_name k rest_length
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k1 50.0 1.0
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k1 100.0 1.0
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@@ -1,61 +1,61 @@
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n mass radius x y z vx vy vz fix_x fix_y fix_z
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1 1 0.1 0 0 1 0 0 0 1 1 0
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2 1 0.1 1 0 0 0 0 0 1 1 0
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3 1 0.1 2 0 0 0 0 0 1 1 0
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4 1 0.1 3 0 0 0 0 0 1 1 0
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5 1 0.1 4 0 0 0 0 0 1 1 0
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6 1 0.1 5 0 0 0 0 0 1 1 0
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7 1 0.1 6 0 0 0 0 0 1 1 0
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8 1 0.1 7 0 0 0 0 0 1 1 0
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9 1 0.1 8 0 0 0 0 0 1 1 0
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10 1 0.1 9 0 0 0 0 0 1 1 0
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11 1 0.1 10 0 0 0 0 0 1 1 0
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12 1 0.1 11 0 0 0 0 0 1 1 0
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13 1 0.1 12 0 0 0 0 0 1 1 0
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14 1 0.1 13 0 0 0 0 0 1 1 0
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15 1 0.1 14 0 0 0 0 0 1 1 0
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16 1 0.1 15 0 0 0 0 0 1 1 0
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17 1 0.1 16 0 0 0 0 0 1 1 0
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18 1 0.1 17 0 0 0 0 0 1 1 0
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19 1 0.1 18 0 0 0 0 0 1 1 0
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20 1 0.1 19 0 0 0 0 0 1 1 0
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21 1 0.1 20 0 0 0 0 0 1 1 0
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22 1 0.1 21 0 0 0 0 0 1 1 0
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23 1 0.1 22 0 0 0 0 0 1 1 0
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||||
24 1 0.1 23 0 0 0 0 0 1 1 0
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25 1 0.1 24 0 0 0 0 0 1 1 0
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26 1 0.1 25 0 0 0 0 0 1 1 0
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27 1 0.1 26 0 0 0 0 0 1 1 0
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28 1 0.1 27 0 0 0 0 0 1 1 0
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29 1 0.1 28 0 0 0 0 0 1 1 0
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30 1 0.1 29 0 0 0 0 0 1 1 0
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31 1 0.1 30 0 0 0 0 0 1 1 0
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32 1 0.1 31 0 0 0 0 0 1 1 0
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33 1 0.1 32 0 0 0 0 0 1 1 0
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34 1 0.1 33 0 0 0 0 0 1 1 0
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35 1 0.1 34 0 0 0 0 0 1 1 0
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36 1 0.1 35 0 0 0 0 0 1 1 0
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37 1 0.1 36 0 0 0 0 0 1 1 0
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38 1 0.1 37 0 0 0 0 0 1 1 0
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39 1 0.1 38 0 0 0 0 0 1 1 0
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40 1 0.1 39 0 0 0 0 0 1 1 0
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41 1 0.1 40 0 0 0 0 0 1 1 0
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42 1 0.1 41 0 0 0 0 0 1 1 0
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43 1 0.1 42 0 0 0 0 0 1 1 0
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44 1 0.1 43 0 0 0 0 0 1 1 0
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45 1 0.1 44 0 0 0 0 0 1 1 0
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46 1 0.1 45 0 0 0 0 0 1 1 0
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47 1 0.1 46 0 0 0 0 0 1 1 0
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48 1 0.1 47 0 0 0 0 0 1 1 0
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49 1 0.1 48 0 0 0 0 0 1 1 0
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50 1 0.1 49 0 0 0 0 0 1 1 0
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51 1 0.1 50 0 0 0 0 0 1 1 0
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52 1 0.1 51 0 0 0 0 0 1 1 0
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53 1 0.1 52 0 0 0 0 0 1 1 0
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||||
54 1 0.1 53 0 0 0 0 0 1 1 0
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||||
55 1 0.1 54 0 0 0 0 0 1 1 0
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56 1 0.1 55 0 0 0 0 0 1 1 0
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57 1 0.1 56 0 0 0 0 0 1 1 0
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58 1 0.1 57 0 0 0 0 0 1 1 0
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59 1 0.1 58 0 0 0 0 0 1 1 0
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60 1 0.1 59 0 0 0 0 0 1 1 0
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||||
1 1 0.1 0 0 1 0 0 0 0 1 1
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2 1 0.1 1 0 0 0 0 0 0 1 1
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3 1 0.1 2 0 0 0 0 0 0 1 1
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4 1 0.1 3 0 0 0 0 0 0 1 1
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5 1 0.1 4 0 0 0 0 0 0 1 1
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6 1 0.1 5 0 0 0 0 0 0 1 1
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7 1 0.1 6 0 0 0 0 0 0 1 1
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||||
8 1 0.1 7 0 0 0 0 0 0 1 1
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||||
9 1 0.1 8 0 0 0 0 0 0 1 1
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10 1 0.1 9 0 0 0 0 0 0 1 1
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11 1 0.1 10 0 0 0 0 0 0 1 1
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12 1 0.1 11 0 0 0 0 0 0 1 1
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13 1 0.1 12 0 0 0 0 0 0 1 1
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14 1 0.1 13 0 0 0 0 0 0 1 1
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15 1 0.1 14 0 0 0 0 0 0 1 1
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16 1 0.1 15 0 0 0 0 0 0 1 1
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17 1 0.1 16 0 0 0 0 0 0 1 1
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18 1 0.1 17 0 0 0 0 0 0 1 1
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19 1 0.1 18 0 0 0 0 0 0 1 1
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20 1 0.1 19 0 0 0 0 0 0 1 1
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21 1 0.1 20 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
22 1 0.1 21 0 0 0 0 0 0 1 1
|
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23 1 0.1 22 0 0 0 0 0 0 1 1
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24 1 0.1 23 0 0 0 0 0 0 1 1
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25 1 0.1 24 0 0 0 0 0 0 1 1
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26 1 0.1 25 0 0 0 0 0 0 1 1
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27 1 0.1 26 0 0 0 0 0 0 1 1
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||||
28 1 0.1 27 0 0 0 0 0 0 1 1
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29 1 0.1 28 0 0 0 0 0 0 1 1
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||||
30 1 0.1 29 0 0 0 0 0 0 1 1
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31 1 0.1 30 0 0 0 0 0 0 1 1
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||||
32 1 0.1 31 0 0 0 0 0 0 1 1
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33 1 0.1 32 0 0 0 0 0 0 1 1
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||||
34 1 0.1 33 0 0 0 0 0 0 1 1
|
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35 1 0.1 34 0 0 0 0 0 0 1 1
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36 1 0.1 35 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
37 1 0.1 36 0 0 0 0 0 0 1 1
|
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38 1 0.1 37 0 0 0 0 0 0 1 1
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||||
39 1 0.1 38 0 0 0 0 0 0 1 1
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40 1 0.1 39 0 0 0 0 0 0 1 1
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41 1 0.1 40 0 0 0 0 0 0 1 1
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42 1 0.1 41 0 0 0 0 0 0 1 1
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43 1 0.1 42 0 0 0 0 0 0 1 1
|
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44 1 0.1 43 0 0 0 0 0 0 1 1
|
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45 1 0.1 44 0 0 0 0 0 0 1 1
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46 1 0.1 45 0 0 0 0 0 0 1 1
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47 1 0.1 46 0 0 0 0 0 0 1 1
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48 1 0.1 47 0 0 0 0 0 0 1 1
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||||
49 1 0.1 48 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
50 1 0.1 49 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
51 1 0.1 50 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
52 1 0.1 51 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
53 1 0.1 52 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
54 1 0.1 53 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
55 1 0.1 54 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
56 1 0.1 55 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
57 1 0.1 56 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
58 1 0.1 57 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
59 1 0.1 58 0 0 0 0 0 0 1 1
|
||||
60 1 0.1 59 0 0 0 0 0 1 1 1
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||||
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@@ -1,2 +1,2 @@
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||||
n amp_x amp_y amp_z freq_x freq_y freq_z phi_x phi_y phi_z period
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1 0 0 1 0 0 0.1 0 0 90 all
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||||
1 0.5 0 0 1 0 0 0 0 0 all
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||||
@@ -5,15 +5,16 @@
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# ── 流程控制 ──────────────────────────────────
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# 每步用 0/1 单独开关，1=执行，0=跳过
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# 依赖关系：抽帧依赖模拟结果，绘图依赖模拟+抽帧
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step_simulate: 1 # 运行物理模拟 → output/trajectory.txt
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step_sample: 1 # 抽帧 → output/display.txt
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step_simulate: 0 # 运行物理模拟 → output/trajectory.txt
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||||
step_sample: 0 # 抽帧 → output/display.txt
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||||
step_plot: 0 # 绘制轨迹/能量图 → output/trajectory_plots.png
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||||
step_animation: 1 # 自动播放 VisPy 3D 动画窗口（需安装 vispy）
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||||
step_animation: 0 # 自动播放 VisPy 3D 动画窗口（需安装 vispy）
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step_plot_wave: 1 # 绘制波形图
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force_calc: 0 # 强制重新计算：1=跳过缓存强算，0=自动使用已有输出
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# ── 计算引擎 ──────────────────────────────────
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# 可选: python, c, cpp, fortran, java
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engine: python # 默认使用 Python 引擎
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||||
engine: python # 默认使用 python 引擎
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||||
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# ── 盒子 ──────────────────────────────────────
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||||
box_a: 80.0 # 立方体半边长，粒子被限制在 [-box_a, box_a]³ 内
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@@ -60,7 +61,7 @@ warmup_steps: 0 # 默认 0（立即开始记录）
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# 总模拟时间（秒），程序自动计算 NT = T_total / DT
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# 如果同时指定了 NT，以 NT 为准
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T_total: 100.0
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T_total: 10.0
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# 抽帧间隔（每 NSTEP 步取一帧用于动画）
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NSTEP: 50
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