雨水冲刷沙堡模型——matlab元胞自动机（二）

第二代和第一代有些许不同，每体积沙子被雨水打到后会增加一定量的含水量，当最上面一层的含水量平均值大于某个值得时候，最上面一层沙子就会塌陷。

不多说啥了，看代码（个人练习记录，大佬轻喷）

clear all;
% 设置GUI按键
plotbutton=uicontrol('style','pushbutton','string','运行', 'fontsize',12, 'position',[150,400,50,20], 'callback', 'run=1;');
erasebutton=uicontrol('style','pushbutton','string','停止','fontsize',12,'position',[250,400,50,20],'callback','freeze=1;');
quitbutton=uicontrol('style','pushbutton','string','退出','fontsize',12,'position',[350,400,50,20],'callback','stop=1;close;');
%设置元胞大小
n=100;
C = zeros(n,n);
%设置种类 0：空气 1：沙子 2：雨滴
ca= zeros(n,n);
wa=zeros(n,n);%含水量
%沙堆和雨滴的数量
numsand=zeros(10000,1);
numrain=zeros(10000,1);
numceng=zeros(10000,1);
time=0;
%设置沙堆
for i=10:90for j=1:nif i<=35if j<=sqrt(i-10)*5ca(j,i)=1;wa(j,i)=10;endelseif i<=65if j<=25ca(j,i)=1;wa(j,i)=10;endelseif j<=sqrt(90-i)*5ca(j,i)=1;wa(j,i)=10;endendend
end
%绘制沙堆
for i=2:98for j=3:97k=0;for i1=1:3for j1=1:3if ca(j+j1-2,i+i1-2)==1k=k+1;endendendif k==1||k==2||k==3C(j,i)=60;elseif k==4||k==5||k==6C(j,i)=57;elseif k==7||k==8||k==9C(j,i)=55;endend
endimage(C)
set(gca,'YDir','normal')
stop= 0; run = 0;freeze = 0;%             for i1=2:8
%                 C(100,i1*10)=20;
%             endwhile stop==0if run==1%沙堆重绘       颜色由上方五个决定for i=2:98for j=3:97k=0;for i1=1:3for j1=1:3if ca(j+j1-2,i+i1-2)==1k=k+1;endendendif k==1||k==2||k==3C(j,i)=60;elseif k==4||k==5||k==6C(j,i)=57;elseif k==7||k==8||k==9C(j,i)=55;endendend
%模拟雨滴下落及对沙堡的影响for j2=2:100for i2=1:100if ca(j2,i2)==2C(j2,i2)=0;ca(j2,i2)=0;if ca(j2-1,i2)==1    %雨滴遇到沙砾时wa(j2-1,i2)=wa(j2-1,i2)+15; %沙砾含水量增加，预定增加15%%判断含水量的变化会不会冲刷沙堡形状sum=0;k_1=0;for i_1=1:100if ca(j2-1,i_1)==1sum=sum+wa(j2-1,i_1);k_1=k_1+1;endendavg=sum/k_1;if avg>=55for i_1=1:100ca(j2-1,i_1)=0;end%填入塌陷的沙砾num_sand=k_1;for j_2=1:100for i_2=2:50if num_sand>0if ca(j_2,i_2+1)==1&&ca(j_2,i_2-1)==0ca(j_2,i_2)=1;num_sand=num_sand-1; endendendfor i_2=98:-1:51if num_sand>0if ca(j_2,i_2-1)==1&&ca(j_2,i_2+1)==0ca(j_2,i_2)=1;num_sand=num_sand-1; endendendendendelse      %正常下落ca(j2-1,i2)=2;C(j2-1,i2)=20;endendendend%生成雨滴             a=unidrnd(n);C(n,a)=20;ca(n,a)=2;
%数据储存
time=time+1;for j3=1:100for i3=1:100if ca(j3,i3)==1numsand(time)=numsand(time)+1;endendend
numrain(time)=time/(1375-numsand(time));for j_3=1:100if ca(j_3,50)==1numceng(time)=numceng(time)+1;endend%图像更新
image(C)
set(gca,'YDir','normal')if time==3000run=0;end
% run=0;endif freeze==1run = 0;freeze = 0;enddrawnow %更新图窗并处理回调
end

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