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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:  I0 U2 w/ N* r& e8 g7 D& {

# U( i+ O+ y  B( w1.初始化:
: n$ W9 n, e: d" ?4 E% o/ e2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。
4 ]& t3 z( q7 v. M6 j3.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。* |% U7 A  C& j; `2 Q
4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。
/ w' |# v( E' S* ?) p5.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。: G" S* R" p! l! R  |- h
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。
* s- [4 U5 `4 ]# p2 h( x7.可视化初始化:; l' k" w3 m; r+ {9 k
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。- d" ]# k: ~3 @4 f0 w1 I
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。
, W  U& M5 Z% D8 \6 j10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。: y- o, z% S2 N% J) S- n3 S( l6 o
11.模拟沙子运动:! m1 Z9 x  M" e: V
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。) `7 K9 T5 p& T, L6 R
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。* n7 l" c0 O6 z! 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。4 I1 [; `; b# Y) Q6 o& s
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。
9 G$ b9 t. R5 H9 L/ e3 O16.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。
+ ^& B( `9 }. _! o1 s17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。
4 [0 @" V" x1 ]. V7 P8 i! p18.使用drawnow来实现动态显示。
! Y1 ~) y: ~: t' P$ D% P
% m! ?7 X' [5 @+ r) B7 G8 }7 x- U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。
  Z% d2 A  |% A! z6 m5 U$ e- {# e" ]% v. V7 O  Z
' o; W1 A+ J( r2 H

7 g' ^4 m/ p) v+ r- ?
% X9 L$ j) y3 {9 x
2 v& {; b) v" O/ {  p; k1 x

VeryCapture_20231026111235.gif (2.18 MB, 下载次数: 90)

VeryCapture_20231026111235.gif

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