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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:" c8 c' J( Q- W5 O* r" K4 x
* h) v' q: g! F1 @
1.初始化:/ R+ h2 U/ V7 t
2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。! g* C' y( |. ~" n/ p& 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。5 \" M0 k* `$ s+ A1 z5 Z8 b" B
4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。
8 L# J" o( F! y5.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。
6 \2 y! ?; \ g6.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。8 L& H2 b4 Y4 B% l8 B# P9 G& }% Y
7.可视化初始化:4 d r6 V8 N' @/ R: h# D- C
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。4 U- {! |7 L C
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。
0 z. ?+ G. `( D/ z0 I2 P* L; z10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
% a/ B0 o4 S, m: a, S5 D11.模拟沙子运动:0 f9 f9 N: T$ a# B1 H5 n
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。
8 Y: g' c7 U# I1 `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。6 z# x8 u2 x, ?/ \1 l2 \. 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。) M& K" u3 r! z- V# t3 Q
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。
, W1 b( j. k& ?" \) ]7 g; w16.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。
- g6 m3 `" u- |. e, n" }17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。
6 a6 p* Q% K* j' o+ T18.使用drawnow来实现动态显示。
% V. r* `/ j: j
( P# v( ~% ~* m) Q6 Y0 L( o8 K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。
, a# s% Q9 T R# {3 v/ |3 m$ J7 R: g' B$ a- T+ \
7 x3 l) q+ m, P: \/ O$ \6 l- S# Z: C( m; F$ r. D- I2 |
+ L- v& M, x) F" P; X x
8 H7 z! h- T3 m, ?2 l; l
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