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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- Y d' P/ S3 K+ P5 L3 y( {4 T
1.初始化:
# l: @$ n( z# V8 n- I: z6 Y2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。1 g* R6 E6 H/ j; Q7 l/ _! ]
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。$ l( c6 r/ B% `( ~+ ?7 z
4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。$ d4 V4 a1 L9 q. b( _: m
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。
: i' P; R0 x3 A1 ?5 b2 z5 N6.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。$ d# O5 i J5 z- f/ v9 M3 E
7.可视化初始化:, J6 E. |" @5 @/ @
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。2 @! T1 v9 W8 S* Y
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。
# Q7 w3 Z2 Z- M7 j/ u5 G! L5 ?10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。& Y2 X& t& d; G7 r4 L! P4 I
11.模拟沙子运动:! D/ h/ Z0 ?/ W. N, Q4 j% O
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。
! {3 E- r/ |: @8 v13.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 x3 y0 r3 T% r* {! e2 i7 L
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。; ~& P# j( \! I8 ^% m0 x: i$ E
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。
' q' _: b: g7 y- c6 g9 b. m16.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 T7 x* O$ `& @# u) t17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。4 [- ^" t7 e+ b2 n7 p. Z
18.使用drawnow来实现动态显示。4 |0 s! \6 |8 |" D# P# G
" _. \# s) h4 g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。
) d( h: U* `9 Y$ a% Q
' A. q6 ^# M" E E/ E. C0 m1 V: k5 v) H0 _; o6 V2 s) f
1 Q1 r- ]* O3 F$ X/ y+ u% a& O" X1 i f' Y/ Z
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