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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:
. i' X' i- M5 U5 }2 u7 W
/ C6 i& g" ^- l1.初始化:
9 l8 r1 d- V0 y2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。/ |; U7 N; ]) ~  s5 B* o
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 B! R1 k2 U/ v+ R
4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。. R, \9 Q. _& s3 X! \4 p
5.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。
9 `. g9 q) w1 i% S+ Q6.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。
/ L+ F* ]. g" l- Z0 N$ g. d7.可视化初始化:
% K0 I" ^/ Y8 ^6 r, c8.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。1 c. \% ~5 G0 f' |( ^
9.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。% x1 P, Q- y  J1 s! R8 e
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
9 v$ n- f: D5 @7 o3 w7 s; X11.模拟沙子运动:
3 X) f  D' T% R8 ]+ j3 l12.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。
. z1 J" w5 S! a8 N1 c$ d. Q13.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。5 }! ^9 j2 {% a9 {/ e7 J5 S& d: R' H
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。
) w0 j4 D, X, [( D4 x15.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。5 q) B/ J! x' G( s& D) v" E* _
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。3 A1 C! F+ O6 R, |# x
17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。
* [9 m' C9 v- A18.使用drawnow来实现动态显示。
5 y. K" |% Y  v) A$ R
5 U8 n+ f6 b8 v. J' j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。3 r  k* L+ l  E* K( k

4 d6 l- p: [6 e7 b/ \, @/ g
( S0 u9 e8 D% E# G  N& x2 g" `8 n) o  V" m

: x0 E$ x) J. {% x8 ~- q; Z
% L( V1 v' n! ~7 z  f

VeryCapture_20231026111235.gif (2.18 MB, 下载次数: 121)

VeryCapture_20231026111235.gif

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