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[代码资源] 元胞自动机-气体动力学

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    发表于 2015-2-5 00:20 |只看该作者 |正序浏览
    |招呼Ta 关注Ta
    * h5 d- x2 e1 j8 _
    这个 CA  (以及接下来的两个 CA)是用来模拟粒子运动的。此元胞自动机需要4 v4 ~* i3 G/ V; a$ x
    一种不同类型的元胞的邻居。此元胞的邻居时刻变化,因此某一个方向运动趋势,
    5 O/ |. d% C% D8 G将继续在同一个方向。换言之,此规则保存势头,这是基础的动力仿真。这种邻9 _, u; T% O& K! g# w
    居通常被称为 margolis 邻居并且这种邻居通常由重叠的 2x2 块的元胞构成。在下; ~5 G) m8 `# ]; W$ Z3 O& O
    面的表格中,偶数步长时左上方 4 元胞为邻居关系,奇数步长时右下的 4 元胞为
    1 ~" s* Y/ x. |6 [: `4 p( y& l邻居关系。某一特定元胞在每一个时间步长都有 3 个邻居,但是具体的元胞构成
    $ y7 v' F- _5 c了邻居的旋转和反复。) \$ A9 O8 P7 {% w6 g( M# f
    ' o  D  ^4 U' C; B  L3 O
    ) h* B) p) q8 d3 ?4 g. |
    规则:  ! W0 Q/ l8 l. [- Y/ U1 }

    " _$ U/ I' F% T/ ?/ ~# D# w! R  此规则叫作 HPP-气体规则。 8 ]9 \+ C: o3 V( Z# |, x+ e1 X0 x
      每个元胞有 2 种状态。状态= 0 是空的,状态= 1 代表粒子。
    + \8 d, R: p% k# s  在任何一个时间步长,假设粒子是刚刚进入 2x2 的网格块。它将通过其网格7 s5 l/ L) s* k9 q4 Y
    块的中心到达对角的网格中,所以在任何时间步长,每一个元胞与该元胞对
    ' e% N* C% j$ a角对元胞交换的内容。如下所示,左边显示出来的元胞结构经过一个时间步/ P4 P: ~3 o5 ^1 h6 V/ W. N
    长变为右边的结构。以下是六种不同的情况,所有所有的元胞都遵循相同的$ ~! _& q. L% Z' j
    转动规则。下文还将考虑两种特殊情况,即粒子-粒子碰撞和粒子-墙碰撞。 6 Y& m9 Q3 u1 A' Y8 Q$ J
    ) _$ \, N/ `4 b
    - o( |' B. Z1 R5 \4 I$ [6 f  [
    * C) A* ^2 n! B+ v7 v. I2 K) E
    " N, D- T6 L- q* _6 U/ k7 B" u

    Gas_dynamics.m

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