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MATLAB晶体生长代码(crystallizationSimulation):晶体核生成与生长的MATLAB仿真。

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简介:
乔纳森·K·迈耶斯(ORCID0000-0002-6698-3420)开发的MATLAB生长代码,用于模拟晶体成核和生长的仿真程序,在MATLAB R2016a版本中得以实现(尽管更便捷的绘图功能则需要在R2020b版本中才能使用)。 该代码包含名为csimmath_portal.m的辅助函数,旨在简化模拟过程。每次进行新的模拟计算后,结果都会被保存下来,以防止由于意外的计算机重启而导致数据丢失。主函数csimmath_main.m负责对单个输入温度进行模拟运算。随后,该函数利用与硬编码的指数关系(这些关系信息存储在一个名为“关键”的结构变量中,并基于实验数据计算得出)相结合的方式,来估算模拟过程中晶体成核速率和生长速度,从而大致预测所需的晶体尺寸,以确保计算结果的可控性。此外,在csimmath_placeCrystal.m的协助下,模拟区域内的晶体会在由成核率所决定的时间步长内进行成核。重要的是,新生成的核不能放置在csimmath_checkEmbed.m所进行的检查中存在的任何现有晶体内,也不能与csimmath_checkIntersect.m、csimmath_checkIntersectOne.m、csimmath_linesIntersect.m和csimmath_isBetw

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  • MATLAB模拟-crystallizationSimulation: MATLAB仿
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    本项目为基于MATLAB的晶体生长模拟代码,旨在通过数值方法研究和演示晶体成核及生长过程。用户可调整参数以观察不同条件下的晶体形态变化,适用于科研学习及教学展示。 MATLAB生长代码用于结晶模拟晶体成核和生长的仿真工作由乔纳森·K·迈耶斯(ORCID 0000-0002-6698-3420)使用MATLAB R2016a创建完成,尽管更方便的绘图部分需要在R2020b版本中实现。文件csimmath_portal.m提供了一个辅助函数执行模拟,并确保每次新模拟后都会保存结果以防止计算机意外重启导致数据丢失。 主函数 csimmath_main.m 对单个输入温度进行仿真操作,使用硬编码的指数关系(包含在称为“关键”的结构变量中)来计算成核速率和生长速度。这种关系基于实验值,并大致预测了模拟规模以便于处理数量有限的晶体。 通过辅助函数csimmath_placeCrystal.m的帮助,在由成核率决定的时间步长内,新的晶体会出现在模拟区域中。此外,新的核不能放置在现有的任何晶体内或与之相交,这一规则由一系列检查函数(包括 csimmath_checkEmbed.m、csimmath_checkIntersect.m、csimmath_checkIntersectOne.m 和 csimmath_linesIntersect.m)执行来确保晶体的正确生长。
  • Python.zip
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    该压缩文件包含用于模拟和研究晶体生长过程的Python代码。适用于科学研究与教学,帮助用户理解材料科学中的晶格结构及生长机制。 该资源用于二元合金的晶粒长大的相场模拟,使用Python代码编写,并直接输出结果图片。此Python代码利用相场理论对晶粒生长进行模拟,结果保存在pyplot目录中。
  • MATLAB-CellularAutomata-SnowCrystals:雪元胞自动机模型
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    本项目采用MATLAB实现基于元胞自动机理论的雪晶生长模拟代码,通过参数调节展现不同形态的雪花结晶过程。 该存储库包含一个Matlab代码集合,能够有效地重现Clifford A. Reiter论文中的结果。所有代码均为Matlab编写。 版本v_1:此版本生成晶体结构,并采用六边形单元格进行模拟,这对计算资源要求较高,在使用大网格时计算机通常会耗尽RAM。不过,这是最准确的版本。 版本v_2:相较于v_1,该版本运行速度更快,因为它利用像素来近似模拟六边形单元格结构,因此结果看起来比v_1更为膨胀一些。尽管如此,它在整体质量上并没有明显的损失。
  • 利用Matlab进行计算机仿
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    本研究运用MATLAB软件模拟金属材料中的晶粒生长过程,通过算法建立模型,分析不同条件下晶粒的形态和演变规律,为新材料开发提供理论依据。 本段落基于Monte Carlo方法,并结合现有的理论模型及晶粒生长模拟算法,建立了一个改进的模型。通过使用Matlab软件实现了对温度与初始晶粒尺寸等因素在晶粒生长过程中的影响进行计算机模拟的研究。
  • 基于相场法MATLAB.zip
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    本资源提供了一套基于相场法模拟晶体生长过程的MATLAB代码,特别聚焦于晶枝状结构的发展。包含了详细的文档与示例数据以辅助用户理解和应用。 版本:MATLAB 2014/2019a,包含运行结果。 领域:智能优化算法、神经网络预测、信号处理、元胞自动机、图像处理、路径规划及无人机等多种领域的MATLAB仿真。 内容:标题所示的项目介绍可以通过博主主页搜索博客进一步了解。 适合人群:本科及以上学生和研究人员用于教学科研学习使用。
  • 程序
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    《晶粒生长程序》是一款模拟晶体内部结构演化的计算软件,通过设定不同材料参数和环境条件来研究晶粒的成长过程及微观组织特性。 Matlab源程序:使用蒙特卡洛方法进行编程。需要对现有的程序代码进行修改和完善算法。 要求: - 详细描述如何改进或优化现有程序。 - 提供完整的、经过修订的Matlab代码示例,确保其清晰和易于理解。
  • 二维相场模型及Matlab
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    本研究探讨了利用相场理论模拟二维晶粒生长过程的方法,并提供了相应的Matlab实现代码。通过数学建模与数值计算,分析材料科学中的晶体演化现象。 该模型采用Allen-Cahn方程及非保守序参量来模拟二维晶粒生长过程,并借鉴了DNFan1997Actamater_Graingrowth1phase2D中的方法,使用10个序参量分别代表10种不同的晶粒取向。