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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:
- y: t, {; ]9 x3 ^+ H& V5 J. w1 Q% d% ]' z9 n/ @6 C
1.初始化:
( T/ d3 Y. P- C" L' u* t2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。
0 w' e# _, U6 }* `$ M3 j  c# t3.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。: O0 S# M. b- a- A* @
4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。
/ u% Q' n2 A, ~1 U) o5.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。( |. X! ?4 W7 C1 Q
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。5 I; D! z' h7 ^) _* j1 Y  B
7.可视化初始化:
' d$ ?( W2 e$ |: w3 A. J$ Y- x8.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。
* \  N7 E7 `* i/ j$ ~: K8 K$ ^* H9.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。
4 ?5 G8 o4 {( E. W" N* Z% N* k& d10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
: R$ d% c( v! g% T11.模拟沙子运动:) Y9 {9 C- ^& ?. w3 Y$ e8 ]( i' Q
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。
9 z* V; _/ v( ]: J: p13.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。; }) c9 z1 f$ B" J0 k, W
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。( J+ F2 a& D: Z( [2 I
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。1 j, M' S" n0 `9 h
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。, p; h1 C8 I* W4 C% [8 f3 o% F
17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。6 w5 K3 V' ^7 D3 n
18.使用drawnow来实现动态显示。( {" c) r" K/ y* O5 k+ w% Y* i, M! @
2 e' Q+ ?1 H# X; E2 j* p
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。# A$ @4 M+ g  s
+ q# }4 U1 i5 x) ]% V0 c. }

' C: I/ F/ Z1 }7 X3 h! O* J. n8 R# [  D& D6 d

' ~! I* G6 {9 P& S. |2 w6 l# E1 D5 `1 z7 i

VeryCapture_20231026111235.gif (2.18 MB, 下载次数: 174)

VeryCapture_20231026111235.gif

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