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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:4 f0 T. V6 }7 c6 A! l* O! z, A
: o; V; t- C9 {+ J' n$ ~
1.初始化:. y% j+ ^( ]9 ~3 a
2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。3 ]8 u$ Q, T, _" ]3 F- t
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。
1 f( d3 i1 h/ B; t- ]4 u4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。
' c6 `+ N$ Y$ D/ ]  n' b5.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。
+ f9 r* ?% v+ j6.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。
7 G1 [! X$ P2 K0 G4 H0 |7.可视化初始化:* l5 K) H. {$ N0 J3 i
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。
# a# E0 v! I  _* a; U$ ?1 |. T9 y9.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。; ^, A# J& x" @
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
8 Z, u) G0 Y6 E( T1 r6 v11.模拟沙子运动:6 |( d1 u+ ~( k; R" U5 u" X4 }) k) i
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。
) \6 P8 Z& e8 j13.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。
: g% Q8 [' @, l/ K- n$ J& h  n4 |14.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。0 F9 R' |1 D$ ~) }( h- }
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。
. R2 O) \  A) O) P2 \4 \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。
1 t0 k# V% a' z" N2 I& o4 {; \2 Q6 p17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。2 J6 |% n0 W3 i8 p1 ^$ ]. Q2 e
18.使用drawnow来实现动态显示。9 m* t% R8 {3 T
7 I% _7 S$ B: v4 [7 ~
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。
' k1 ?  H5 |' r" l' u5 S7 v: n
' Z+ P5 y3 _5 A" X- b% U( v) Q8 A9 G2 y0 A8 {+ y8 E7 H2 l# N/ Q

6 x0 I: s& ~: }6 F  |' h% l' ]+ e+ g) C& c; p
! e/ ^8 N; l% U& @/ z

VeryCapture_20231026111235.gif (2.18 MB, 下载次数: 192)

VeryCapture_20231026111235.gif

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