基于元胞自动机的晶体生长模拟

最新推荐文章于 2025-06-19 11:39:44 发布
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本文介绍了一种使用元胞自动机进行晶体生长模拟的方法，通过MATLAB实现，模拟晶体从晶核开始生长的过程，展示了元胞状态随时间变化的动态图像，有助于理解材料科学中晶体生长的物理现象和性能。

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基于元胞自动机的晶体生长模拟

晶体生长是材料科学中非常重要的一个研究方向，它对于材料的性质、结构以及性能等都有着至关重要的影响。在材料科学中，晶体生长模拟是一种重要的研究方法，可以通过对晶体生长过程的模拟来获取更多的信息和知识。本文将介绍一种基于元胞自动机的晶体生长模拟方法，并提供相应的MATLAB源代码。

元胞自动机（Cellular Automaton, CA）是一种离散化的动力学系统，其中空间被分割为若干个格子，每个格子称为一个“元胞”，元胞内部的状态随时间变化而发生改变。在晶体生长模拟中，元胞可以表示为晶体表面上的某一点，其状态可以表示晶面方向、结构等。晶体生长过程可以看作是元胞自动机的演化过程，其中元胞的状态随着时间步长的增加而不断发生改变，从而模拟出晶体生长的过程。

下面是代码实现：

% 定义初始状态
L=400; % 定义晶体的边长
n=
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【元胞自动机】元胞自动机模拟风速影响森林火灾【含Matlab源码 2719期】
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06-22 206
元胞自动机模拟风速影响森林火灾 完整的代码，方可运行；可提供运行操作视频！适合小白！
基于元胞自动机模拟晶体生长的 MATLAB 代码
持续更新
09-08 354
在模拟的过程中，我们使用两个嵌套的循环遍历每个细胞，并根据晶体生长规则更新细胞的状态。在这个示例中，我们使用了一个简单的规则：未结晶的细胞周围有3个以上的已结晶细胞时，该细胞变为已结晶；元胞自动机是一种离散模型，由一系列的细胞（cells）组成，每个细胞有自己的状态。模拟的过程中，每个细胞的状态会根据一定的规则和邻近细胞的状态进行更新。在上述代码中，我们首先初始化了晶体生长模拟的参数，包括模拟的格点数和步数。函数将细胞状态矩阵可视化为一个图像，其中白色表示未结晶的细胞，黑色表示已结晶的细胞。
【元胞自动机】基于元胞自动机模拟晶体生长附matlab代码
matlab_dingdang的博客
09-24 2055
基于溶质扩散和界面能的作用,考虑成分过冷,曲率过冷,界面能各 向异性和界面扰动等因素,建立了单个等轴枝晶的生长模型.采用元胞自动机(cellular automata)方法模拟了枝晶生长,界面扰动和分枝的竞争演化.对液相中的溶质传输进行了计算.通过模拟发现,凝同过程中溶质容易富集在枝晶臂之间, 同时,随着凝固时间的延长,界面前沿的溶质浓度梯度逐渐下降.智能优化算法。
CA法模拟动态再结晶，晶粒正常长大，利用元胞自动机生成拓扑晶粒模型，参数可调
m0_73736176的博客
09-15 913
本程序基于曲率驱动机制以及热激活机制，matlab编写，本程序模拟奥氏体晶粒正常长大过程。CA法模拟动态再结晶，晶粒正常长大，利用元胞自动机生成拓扑晶粒模型，参数可调。元胞胞自动机模拟动态再结晶母相晶粒生成。注：需要程序和完整版程序的可以加好友。程序均有注释，仅作学习交流使用。
【元胞自动机】基于元胞自动机模拟晶体生长matlab源码
m0_60703264的博客
06-29 1402
1.元胞 元胞又可称为单元。或基元，是元胞自动机的最基本的组成部分。元胞分布在离散的一维、二维或多维欧几里德空间的晶格点上。\ 每一个元胞都有一个状态，例如下方中间的元胞状态是有一只小虫子，其他元胞的状态是没有小虫子。但如果虫子移动了，那么就是随着时间的推移，状态的变化产生的结果\ \ \ 元胞有很多种，可以是六边形，也可以是三角形等等，我们可以具体问题具体对待\ 2.元胞空间 元胞所分布...
【元胞自动机】基于matlab元胞自动机晶体生长【含Matlab源码 232期】
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02-06 3580
元胞自动机晶体生长 完整代码，直接运行，适合小白！可提供运行操作视频！
基于元胞自动机模拟晶体生成附matlab代码
07-05
本资源包含基于MATLAB 2019a的元胞自动机模拟晶体生成的代码，对于本科及硕士阶段的学生来说，是进行教研学习的理想材料。MATLAB是一种强大的数学计算软件，特别适合于数值分析、矩阵运算、图形绘制等任务，同时也...
元胞自动机模拟多晶长大的程序.rar_元胞自动机法_多晶_晶粒模拟_模拟晶粒长大_金属材料
07-14
在金属材料科学中，元胞自动机法被用来模拟多晶材料的晶粒生长过程，这是一种有效的数值计算方法。 元胞自动机的基本原理是通过一组简单的规则来描述系统的演化。每个元胞根据其自身状态和相邻元胞的状态，按照一定...
元胞自动机模拟晶粒再结晶_GUI_matlab；元胞自动机；再结晶_nan_晶粒模拟_元胞自动机
08-09
在这个项目中，元胞自动机可能采用了类似的方法来模拟晶粒生长、合并以及新晶粒的形成。 "晶粒再结晶.docx"可能是项目报告或者教程文档，详细介绍了模拟的原理、步骤、参数设置以及结果分析。它可能会包含以下内容...
【元胞自动机】基于元胞自动机模拟晶体生长matlab源码.md
08-23
【元胞自动机】基于元胞自动机模拟晶体生长matlab源码.md
基于元胞自动机法的枝晶生长模拟：任意角度偏心正方算法结合流体动力学LBM研究,基于元胞自动机法的枝晶生长模拟：任意角度偏心正方算法结合流体动力学LBM分析,C++程序，基于元胞自动机法模拟枝晶生长，能
02-19
在枝晶生长模拟的C++程序中，元胞自动机法主要负责生成和更新晶格上的元胞状态，模拟晶体结构的演化。通过设定适当的初始条件和边界条件，程序能够模拟出枝晶在不同条件下的生长过程。偏心正方算法的引入使得模型...
晶粒再结晶的元胞自动机模拟
03-30
本程序是一个简单的模拟晶粒再结晶的程序，可以用于学习元胞自动机在微观组织模拟中的应用。
Matlab元胞自动机模拟晶体生长
PixelCoder的博客
09-16 489
元胞自动机是由离散的元胞组成的格点空间，每个元胞可以处于不同的状态，并通过规则与相邻元胞进行交互。在晶体生长模拟中，我们将使用二维元胞自动机，其中每个元胞可以处于两种状态：晶体（表示已经生长的晶体结构）和溶液（表示未生长的空白区域）。在这个简化的模型中，我们将使用一个基本的生长规则：如果一个溶液元胞周围有至少一个晶体元胞，那么该溶液元胞有一定的概率转变为晶体元胞。这个函数可以根据元胞的位置返回其相邻元胞的状态。通过定义适当的生长规则，我们可以模拟不同条件下晶体的生长过程，以及观察晶体结构的形成和演化。
CA法模拟动态再结晶，晶粒正常长大，利用元胞自动机生成拓扑晶粒模型
kwtdvaq的博客
08-19 699
这段程序涉及到的知识点包括：随机数生成、数组操作、条件语句、循环语句、函数调用、文件操作等。其中，Mex文件是用于加快运算速度的二进制文件。程序中还涉及到晶粒均匀化、晶粒长大、晶界迁移、位错密度演变等概念和算法。本程序基于曲率驱动机制以及热激活机制，matlab编写，本程序模拟奥氏体晶粒正常长大过程。CA法模拟动态再结晶，晶粒正常长大，利用元胞自动机生成拓扑晶粒模型，参数可调。这段程序主要是用于生成晶粒取向随机分布的均匀化晶粒组织。第二段程序是与第一段程序相对应的，用于再结晶演变模拟。
元胞自动机晶体生长模拟及其在材料科学中的应用
BUG？不存在的！
07-03 398
该方法将晶体生长过程离散到一个二维网格上，将每个网格看作为一个元胞，通过碰撞规则和生长规则来模拟晶体生长的过程。CA模型可以通过离散化空间和时间来模拟晶体生长的过程，从而预测晶体生长的形态和速率等基本特征，探究晶体生长规律及影响因素等问题。其中，元胞自动机（Cellular Automaton，CA）模型作为一种离散化的数值模拟方法，具有简单、易于实现、并行计算等优点，在晶体生长领域得到了广泛的应用。总之，元胞自动机晶体生长模拟方法是一种非常有前景的数值模拟方法，在材料科学研究中得到了广泛的应用。
matlab实现GMSK信号调制和解调
leo__520的博客
06-18 94
GMSK Modem matlab/文件说明.txt , 166。，包含一比特差分、2比特差分、鉴频等常用GMSK解调方案.GMSK信号调制和解调的。
基于Stackelberg博弈论的频谱共享调度算法matlab仿真,对比Bertrand博弈论
fpga/matlab/simulink算法仿真工程
06-19 785
本文探讨了基于博弈论的5G频谱共享调度算法研究。研究采用Stackelberg博弈和Bertrand博弈模型，通过MATLAB仿真比较两种算法在动态频谱共享中的性能表现。文章详细介绍了算法参数设置、频谱效率分析框架及博弈论理论基础，重点阐述了Stackelberg博弈在频谱资源共享中的领导者-追随者决策机制。仿真结果表明，两种博弈算法在频谱定价方面存在明显差异。研究为5G及未来无线网络的频谱资源优化提供了理论参考和实践验证，相关代码可通过指定渠道获取完整版本。
Matlab自学笔记五十九：符号变量的代入和替代subs精讲
06-16 253
摘要：本文介绍了符号变量的替代方法及其应用场景。主要使用subs函数实现符号变量替换为数值、矩阵或其他表达式，包括单变量替换（如subs(f,x,1)）、多变量替换（如subs(f,[xy],[12])）以及矩阵元素替换（如m(1,3)=sym('a')）。还展示了如何将符号变量替换为表达式（如x^2+x+1+y）或符号矩阵。示例运行结果验证了各种替换方法的正确性，包括默认变量替换、矩阵元素替换等操作，为符号计算提供了灵活的实现方式。（149字）
simuilink和ROS2数据联通，Run后一直卡在Initializting
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天凉好个秋的博客
06-19 691
simuilink和ROS2数据联通，Run后一直卡在Initializting
使用元胞自动机模拟晶体生长的MATLAB代码解析
"这篇资源提供了基于元胞自动机模拟晶体生长的MATLAB源码，适合对元胞自动机和晶体生长模拟感兴趣的读者学习。" 元胞自动机（Cellular Automata，CA）是一种简单的计算模型，它由大量简单规则的单元（元胞）构成，...
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