加入三行代码实现传染病传播过程模拟（离散元）

１. 限制行动

在离散元的Hertz接触模型中，接触的刚度系数与颗粒叠合量有关，所以每个时步都需要更新，在计算接触刚度系数的时候，加入如下三行伪代码，修改接触颗粒的颜色，可实现传染病传播过程模拟。

• 红：传染源　
• 蓝：易感颗粒　接触红色就被传染

	if ((spheres[index_o].color == red) || (spheres[index_a].color == red))
	{
		spheres[index_o].color = red;
		spheres[index_a].color = red;
	}

• 假设：密闭空间有200个健康的蓝色颗粒，所有颗粒自动运动，接触就感染，永远治不好。
• 边界条件：一个编号为0的颗粒突然感染红色病毒，10%(20个)的颗粒开始活动，并带动其他颗粒活动。
• 模拟结果：
  • 都是从第一个病例向外逐渐扩散，离0号红色颗粒越近，感染越快。
  • 无阻尼自由移动的时候，仅幸存一颗粒。
  • 有阻尼自由移动的时候，左边一半颗粒尚未感染。

    

    

2. 群体免疫

中国地质大学（武汉）张老师建议让60%的颗粒获得免疫

• 红：传染源
• 蓝：易感颗粒　接触红色就被传染
• 绿：免疫颗粒　不会被红色颗粒传染，也不会传染别人。

	// 都不是绿色，才考虑彼此是否感染
	if ((spheres[index_o].color != green) && (spheres[index_a].color != green))
	{
		if ((spheres[index_o].color == red) || (spheres[index_a].color == red))
		{
			spheres[index_o].color = red;
			spheres[index_a].color = red;
		}
	}

• 实验３：密闭空间有200个健康的蓝色颗粒，(60%)120个已获得免疫的绿色颗粒，所有颗粒自动运动，蓝色接触红色就感染，永远变成红色。
• 边界条件：一个编号为0的颗粒突然感染红色病毒，10%(20个)的颗粒开始活动，并带动其他颗粒活动。
• 模拟结果：
  • 都易感染时，199个颗粒感染红色。
  • 60％获得免疫，14个颗粒感染红色。