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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:& m; P% p' ^2 I! X' H* C

$ }4 t) L( |7 f1.初始化:
* v8 L5 P* Z- w8 \0 k2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。6 N/ j8 ~7 |9 F' T; R/ _
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。
3 u& i0 h# x7 j. B" J5 T4 p) D4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。
  l! y4 c, u0 t* p1 ^, E5.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。  m9 A8 g2 Q2 n- [4 O  s
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。+ _/ R9 |+ U; M* f7 Q, n0 {
7.可视化初始化:+ z; R8 ^8 L+ a: \
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。9 y, y4 G# a* i/ A! }. H0 k& 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。
& i* ^8 Q, |. G1 H) G& \1 F10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
  o4 ]% ?3 N1 {5 [3 N11.模拟沙子运动:# G" S$ p: \9 g: f% j
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。' P, G6 N. l3 k3 {
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。
/ |! H$ t1 C5 H7 s0 J1 x- H$ v14.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。
, B9 j# S6 m/ L" k15.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。
  p2 E( Z/ ~9 [& X: B9 h& k( a16.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。9 e8 t, _, q* ^( Q; F) P
17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。
4 V' w6 U- A% h! j18.使用drawnow来实现动态显示。" `. z; Y1 C4 b& Y1 |/ {! Z& A

# P, Z" F/ _$ R+ \3 r9 v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。
7 M* `+ ?+ S3 m5 R
$ v; ~7 P) G$ l4 c) t7 ~4 M+ m- |- D
: W% U3 v# y# c8 D8 j: {

3 R( I, r; d* W5 D( D; }! f/ G2 U* H' {- k, c' b0 T1 \

VeryCapture_20231026111235.gif (2.18 MB, 下载次数: 121)

VeryCapture_20231026111235.gif

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