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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:2 J7 I/ \1 u8 |  {& I4 L
: [2 v( |2 i7 m, q% h( [, E3 a
1.初始化:/ M' Z; l# J* [6 g7 [: _
2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。
- c* ^7 P7 b: d3.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。
* B' M" E8 }, G1 M4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。/ x: J1 C( g' c' Z- W
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。
* A, U" A/ D* I6.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。
  K3 A! W  N% B# ]. f7.可视化初始化:/ t5 ?4 m/ r8 Z1 P. U$ V
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。
+ g; v& A) C8 V8 [+ R+ |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。$ c5 ~2 I) g& N4 k
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
* I& O$ e6 T0 m6 `2 M' l11.模拟沙子运动:/ {7 H8 D+ a- w; Y* i4 }
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 O, m4 V9 I+ B0 o
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。
+ ?7 |& r) c1 q$ a8 K14.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。
$ Y0 A9 I3 }2 \/ ^. }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。+ D1 P/ J# C1 Q1 o
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。
: x! y& u! N) @; m5 l- i+ F" `' n17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。
$ s: e' Z- p7 O18.使用drawnow来实现动态显示。
2 G: Z9 z- n, _  c$ X2 Y7 e4 f; C, M6 ^* u& \6 i
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。# \1 g  a  O( @0 g( t8 z

( f( T) `+ _, H: N% W1 G: |8 f! V+ }2 i, E& U. I0 k" H% R! M, F- m

& d, {+ s# g, A1 r( L5 b0 V" l/ A) D' \' N" N0 k$ p, N
( ]# m7 z# o" p( v3 C

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