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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:
9 n- s- {) M. T# r7 k
7 K8 I1 U% r" S. b4 U3 Y1.初始化:; |- W/ J" I6 \/ X; g3 m2 g
2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。" s0 W+ t9 o- a; M: c- H/ W  w2 b
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。
$ W( T% R5 q# e5 z3 E' G4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。
+ h2 M6 X  R# \( u9 C) N; i; ~( 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。* `/ ~: |* r& v! R- r+ f
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。1 w8 f% M: z* K" f) n0 s
7.可视化初始化:6 \, e. ?$ |! T/ z
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。
* _, p0 L1 |  w7 G9.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。) s9 z1 j/ B  O% ^2 t
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
/ N# c5 {. b6 ~6 y11.模拟沙子运动:; X& S0 O7 a5 h2 H9 C( B$ u
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。$ ~5 V4 F& `, f9 ]
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。
% _% d. b4 Z1 E4 [/ c. 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。8 i+ F/ w! N, k9 s/ u
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。8 J% F4 ?$ Y% 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。
8 i3 C+ }9 z! L5 d7 p+ v17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。& N/ Q( Z6 ~6 y  U& \  @8 c9 }
18.使用drawnow来实现动态显示。
9 Y2 U  \. r* x  a2 }) c! ]
4 n5 A; i+ _, g/ l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。
6 F/ c( |/ F% G5 C2 d1 N7 ~. ?6 D* [6 S' M+ @$ P& J, x4 \& x, Q* o
8 d" R! a% r( k+ R

. k% C6 ~/ U$ h# s7 ]) L2 U( [8 z6 Z# M" Y, U1 L( P9 ^  g; d

3 Y9 `; x/ u* s' l$ v

VeryCapture_20231026111235.gif (2.18 MB, 下载次数: 170)

VeryCapture_20231026111235.gif

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