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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:8 ?/ [! X1 `% X7 p. `1 U+ s+ B
2 p, N7 g* D7 G' C& ^9 ^0 Z3 v E) @8 p
1.初始化:
3 L9 o& N( H6 F* f- R2.清除MATLAB命令窗口以及图形窗口。! R& j1 \& Z* @( A4 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。
; a2 | h& t3 ~, g- I& z" S4.创建一个与上述矩阵大小相同的全一矩阵o。4 ^% S1 [' r! h0 G6 Z
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。
8 u+ s# u0 F$ Z1 o/ _) s6.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。7 j5 x5 s" t& Y8 B* O$ N7 U2 x
7.可视化初始化:
, c. ~. F, M7 y( L( D8.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 ]5 V. @% S3 q4 Z9.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, ~, [1 b; a* T* C
10.设置图形坐标轴的纵横比相等并调整到紧凑模式。3 q) G2 W' J$ }+ ]0 X1 ~$ f
11.模拟沙子运动:
1 W: u7 r* k! ] b9 b0 h& a1 u12.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。
- W6 |2 N9 M3 ]& }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。1 i0 f6 G6 ]2 k0 ~* m4 n' S/ I/ t
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。8 G! s0 J. v( y# b
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。: z3 a! l9 _% ?8 `6 ~) n
16.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 x" s1 S- g6 K" x9 C& X17.更新图像对象imh以实时可视化沙子和地面的状态。
' ^$ o( e( Q& P- h4 a4 \4 F18.使用drawnow来实现动态显示。6 V3 Q5 S ^2 ~, D6 @+ F" A5 B
$ t. k# |8 e- P2 h M- [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。
1 |5 A" c! F% }* [% p. A4 U6 K- i8 y4 V/ [
3 e; u3 b( O3 Z; j. v8 L
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* J P, a; T$ [" K
% N' c) ]: Y( W/ O: a9 P |
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