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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:! w6 B! A+ ~4 v0 @/ ~
; ^2 ^% P0 `) m* _' x( S! I. F  j
1.初始化:1 \* j( E$ E; C# X1 J
2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。
0 p+ R( N  L6 E3.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。* [+ {3 H" ~8 t6 w; q
4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。$ T3 T5 u2 V3 V& P4 H% Y
5.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 {/ U; }' o; k+ x% A3 w
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。2 W: C& j1 p0 i6 W* |$ ^
7.可视化初始化:+ w. y% Q; f/ j  Q: m7 B4 r
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。
3 b" J, ^. J) Z8 P- I9.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。
; t, ^" Z' H  |/ v1 P10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。" w! ^' T) k1 _% x
11.模拟沙子运动:8 T% t5 B/ K) z1 Z
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。
% s! T$ P! ?' M4 I/ T8 M9 n13.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。% J& [) w$ p& {) v8 P
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。
  @1 `. M; z4 K' b8 W15.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。
- U7 M6 p& D* y" G2 l1 P# y16.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。1 W5 Q5 m2 c. w2 S/ {7 Q
17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。
1 m# u& ]$ N7 q% l- j( M. M. k18.使用drawnow来实现动态显示。
" b, h! R! Q  D0 V- A
8 {; C  |0 D# Y4 o" K! u2 o) n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。
$ x" z/ u+ \6 g% N1 C  d3 i
2 g5 B9 E1 Y2 \! J0 {; ^3 r
$ H# j* E. j) I, V' y3 q' J5 l7 m( N: h3 B/ v
) l+ U; v  ~/ i4 _
' G7 o& L7 F% a9 k1 W( ^3 w

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