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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; }% _1 D1 K- |; u$ q& e0 h" Y0 {# T' ]! g
1.初始化:
" j2 l P t7 m2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。4 F2 ?1 ` |$ @8 i: Z7 W! j& c
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。/ t( ?5 I2 P* j
4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。
+ c, |$ ?$ l f8 S* |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。
6 k/ o$ x4 _- M' @" v7 M6.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 I' g. r/ r" e- \+ r3 R5 l
7.可视化初始化:( L9 e* F1 F( a' q& A5 E
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 i! [2 C' _7 A: `
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) Q) {4 a; x% i10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。
. x8 D! |& p7 O3 n {" h; x( i11.模拟沙子运动:
0 N' [' L R* V7 `9 I5 O/ z) }. R12.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 a; R5 W P- w6 x, M, n
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。
" ]* j' F; l$ ?% }( Y4 g; z9 i14.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。
5 z# _6 z8 ^3 V# n2 V2 G- [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。
4 Q( g+ h, M8 O' ]& x16.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。
% _! n2 e3 d) @; D( |0 N17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。& s0 X" B" @" X" }$ w# M* d7 c6 Z
18.使用drawnow来实现动态显示。/ j* b1 D8 t5 y( f
3 n* r' u7 N& b) ^0 m7 b3 k; 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。
& R+ M; ~" i. e7 {& U" l- @! w% y: o2 `
" Y) F( K$ m4 S( K
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