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[代码资源] 元胞自动机模拟了扩散限制聚集行为

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发表于 2023-10-16 15:51 |只看该作者 |倒序浏览
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这段MATLAB代码实现了一个模拟沙粒运动的系统,其中包括一个沙子图层和一个粘性固体(地面)图层。以下是对代码的功能的详细解释:0 ~: f8 L4 _9 _6 S

/ i4 ^7 I: ?! J4 S& _4 X$ u1.初始化:9 Z3 S# Q/ p$ n- q  M2 S
2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。
% x) A2 I; ^9 f- @# d0 |( ^3.定义了一个矩阵大小为nxxny,其中nx和ny分别为200,这个矩阵被初始化为全零,表示空白状态。4 W( m2 \6 M" E6 E- J
4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。
& U& N6 |: X! ^: t- N8 v& h6 @0 \* E: d5.创建两个矩阵sand和sandNew,它们用于表示沙子的分布。sand初始化为随机生成的布尔值矩阵,其中1表示沙子的存在,0表示无沙。5 [$ h/ ^4 m3 V+ I
6.创建两个矩阵sum和gnd,它们用于表示沙子与地面的交互。gnd初始化为一个中央位置为1,表示粘性的地面。# a" C: y: ?0 \; O% o6 U2 c1 V
7.可视化初始化:; X7 x1 A- \. q. R3 d
8.创建一个图像对象imh,用于在图形窗口中显示沙子和地面的状态。
, x& U6 K9 Z+ Z5 l- o- S# M9.设置图像对象的erasemode属性为'none',以允许连续绘制不清除之前的内容。. v( u( a6 @$ c
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。0 O  c* W  _- d
11.模拟沙子运动:% L5 B4 J  u7 S9 x
12.循环执行10000次模拟,每次模拟中都会更新沙子的状态和与地面的交互。: M. b, x7 B) X  R
13.根据迭代次数i的奇偶性,选择不同的位置更新策略,采用Margolis邻域的规则。
" q. z5 K! r1 c2 o; ?) v3 c14.随机生成一个布尔矩阵vary,表示沙子的运动速度方向,以及与之相反的vary1。* ]9 `& {+ s3 y" o7 B4 `& k
15.根据Margolis邻域规则,更新沙子的状态,以实现其旋转并随机化速度。3 h9 l: s* c: T; G# m
16.根据地面和沙子之间的交互,判断沙子是否可以粘附在地面上,然后更新地面和沙子的状态。: S6 B/ f$ Q' j
17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。  z! Y& z; V: S5 N: ?
18.使用drawnow来实现动态显示。
! e7 t. g1 F3 _% |. f6 l" b) `& i6 Z0 p' W. f9 z* F
这段代码模拟了沙子在地面上的运动过程,采用了Margolis邻域规则,通过沙子的旋转和随机速度选择,模拟了沙粒的扩散和粘附行为。通过在图形窗口中实时显示,可以观察到沙粒在地面上的动态行为。
6 e- a  k* A' o( s0 X  X& P) z; L. [# X) r* p; F# j

, i2 v7 d& h4 a! {9 c& V
4 n4 o7 q' c* a8 m: j3 f' d  F- E) s; v  J
8 Z+ Y# r( O4 r7 q. k

VeryCapture_20231026111235.gif (2.18 MB, 下载次数: 181)

VeryCapture_20231026111235.gif

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