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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:! A- T& u% `9 q1 m+ _' x( |
5 m( ^6 l6 ^# j& W F
1.初始化:' {0 H1 [: K8 b: T, `2 ]3 A4 W
2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。; w1 K8 o8 _- w3 G) d: H; Y
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。1 a: I* j8 k7 @& T6 l% }
4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。2 \( `$ `& M! A D
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。: X j4 i4 Y% b6 B( b
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。) \, y; k; r$ T8 [8 p- a
7.可视化初始化:
) R3 {3 A+ N# Z8 T+ g, G; |3 t( K8.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。1 o# L9 g3 u* _5 U+ s- T& h
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。. a, s( A0 r3 w% g' d' g
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。4 I4 W' e7 o" t% d5 i8 [
11.模拟沙子运动:
* c. k- [, ]7 w. F, b/ a, O: o1 X4 ]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 C! i" i0 P7 }
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。7 p% A; n1 ?: h* \2 B! s
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 z/ ^$ c! [" g6 u0 {8 N15.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。
5 {9 ~& F3 Y: 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。
0 E8 {+ M7 G" l9 y1 \( ?# y17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。7 i. W& w8 F$ _/ _' v6 s
18.使用drawnow来实现动态显示。1 [* h- \7 B4 J1 J3 P' _
& j4 h. i4 {9 o, H ^& A5 s3 Q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 d9 Z1 `9 Y1 Q9 r+ O6 \! Z# b' y8 N. k9 N/ o, Q
# L/ J% f* D* l0 ~' @3 I; X8 [
) m4 `8 A+ a6 y2 h
* ?" W2 U7 p u M3 X! Z( E. J% D$ m! p" u' o5 F
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