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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:
+ |5 V8 b8 P2 |% p. E7 |0 G6 w5 `, s- m! j- c! [
1.初始化:
) `3 s Z+ I3 M; l$ i8 G& [2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。
2 g! k+ ~( J" |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。
; N$ ~! G& j9 D; @2 X# J4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。
j3 B) ~. Z# s5.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。
' \0 M% ?+ j: |# b6.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。
; D! ]0 z7 E% N1 m6 S3 b7.可视化初始化:
* d/ P2 V. d8 e$ J. G8.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# G" s- g Y, H2 L6 {) v$ t9.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。& Q5 O6 ^0 {$ K8 R. d' N
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。) G! M3 ]. g1 g* F* M" |
11.模拟沙子运动:- t; l: A5 G0 S C. {
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。
- g% p8 T9 O( M1 t7 G' X13.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。
" E1 ?. d* H( D' i2 b+ S+ k6 J14.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。! u+ C$ z* f6 ~7 Y% Q( _, [
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。
' \; f1 {* _# R* O! Q3 X+ |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。 j( n; K* G5 [4 ?6 m
17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。( H& S' B* R: a3 X; C* e8 V
18.使用drawnow来实现动态显示。9 j/ g* s3 Q7 X7 F1 V: |* p
9 f: l y5 P# R4 z+ M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。
! \" h7 k+ V9 d. u- d. Y
6 H" H8 g- g0 f# C, j) J' {/ w- a+ V0 c" O
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