實驗室模擬降雨的裝置

① 實驗四 潛水模擬演示

一、實驗目的

1. 熟悉與潛水有關的基本概念，理解潛水與潛水含水層的基本要素。

2. 增強對潛水補給、徑流和排泄的感性認識。

3. 加深對流網、潛水流動系統概念的理解，培養綜合分析問題的能力。

二、實驗內容

1. 觀察降雨與降雨入滲的過程。

2. 確定潛水面形狀。

3. 分析地下水分水嶺的移動。

4. 演示不同條件下的潛水流網。

5. 設計性實驗: 利用潛水模擬演示儀進行潛水流動系統的演示。

三、實驗儀器和用品

1. 潛水演示儀 (見圖Ⅰ4-1) 。儀器的主要組成部分及功能如下。

1) 槽體: 內盛均質砂，模擬含水層。

2) 降雨裝置: 模擬降雨，可人為控制雨量的大小及降雨的分布。

3) 模擬井: 兩個完整井和兩個非完整井分別裝在儀器的正面 (A 剖面) 和背面(B 剖面) ，均可人為對任一井進行抽 (注) 水模擬，也可以聯合抽 (注) 水。

4) 模擬集水廊道: 可人為控制集水廊道的排水。

5) 測壓點: 與測壓板上的測壓管連通，可以測定任一測壓點的測壓水頭; 與示蹤劑注入瓶連通可以演示流線。

6) 測壓板。

7) 示蹤劑注入瓶。

8) 穩水箱 (用於穩定模擬河水位) 。

9) 蠕動泵 (用於模擬抽水) 。

2. 示蹤劑。選用紅墨水演示流線。

3. 直尺 (長度 50 cm) 和計算器等。

圖Ⅰ4-1 潛水演示儀裝置實體圖

四、實驗步驟

1. 熟悉潛水演示儀的結構及功能

潛水演示儀裝置實體圖如圖Ⅰ4-1 所示。

2. 降雨入滲與地表徑流的演示

打開降雨開關，人為調節降雨強度。保持兩河較低水位排水。認真觀察降雨與降雨入滲過程，地表徑流產生情況。分析討論:

1) 降雨強度與入滲、地表徑流的關系。

2) 地形與地表徑流的關系。

3. 觀測有入滲條件的潛水面形狀

如圖Ⅰ4-2 所示，潛水含水層中，等勢線上各點的水頭都相等，即 B、C、D 各點測壓水位分別與潛水面上 M、N、O 各點的測壓水位相等。由此，可以按以下步驟確定潛水面的形狀。

1) 給予中等強度降雨，保持兩河以相等低水位排水，待水位穩定後，測定井水位和河水位，並按比例表示在圖Ⅰ4-3 上。

2) 在河與分水嶺之間選擇 3 ～ 5 個測壓點，注入示蹤劑，觀察流線特徵，分析流網分布規律，在圖Ⅰ4-3 上畫出流線和等勢線。

3) 選擇 3 ～ 5 個測壓點與測壓管連接 (注意連接時不要進氣) ，測定測壓點測壓水位，按比例表示在圖Ⅰ4-3 上。自各測壓點測壓水位頂點作水平線與各測壓點所在的等勢線 (各交點均在潛水位線上) 相交。結合井水位和河水位以及各平行線與等勢線的交點，在圖Ⅰ4-3 上描繪潛水位線。

圖Ⅰ 4-2 潛水含水層中等勢線任一點水頭示意圖(測壓管塗黑部分為對應點的測壓高度)

4. 觀測地下水分水嶺的偏移

給予中等強度均勻降雨，保持兩河以相等低水位排水，觀察地下水分水嶺的位置。

抬高一側河水位，即抬高一側的穩水箱，觀察地下水分水嶺向什麼方向移動。試分析為什麼分水嶺會發生移動，能否穩定; 停止降雨，地下水分水嶺又將如何變化。認真觀察停止降雨後地下水分水嶺的變化過程。

5. 選擇性實驗內容

分組選擇人為活動影響下，地下水與河水的補給和排泄關系的變化演示。

基本實驗條件: 給予中等強度降雨，保持兩河以相等較高水位排水，使地下水位處於穩定的初始狀態，選擇 3 ～5 個測壓點注入紅色示蹤劑。具體演示內容如下。

1) 集水廊道排水: 打開集水廊道開關進行排水。觀察流線變化特徵，分析集水廊道排水對地下水與河水的補給和排泄關系的影響。

2) 完整井抽 (注) 水: 恢復初始狀態。將蠕動泵水管分別插入兩個完整井內，進行同流量或不同流量的抽水。觀察地下水分水嶺的變化及流線形態。

3) 非完整井抽水: 恢復初始狀態。將蠕動泵水管分別插入兩個完整井內，通過開關控制兩個非完整井的等降深抽水。在適當的測壓點上注入示蹤劑，觀察流線形態並在圖Ⅰ4-4 上描繪地下水流線。分析討論: 兩個非完整井的等降深抽水時，各井的抽水量是否相等。

五、實驗成果

1. 根據上述實驗步驟 3 在圖Ⅰ4-3 上繪制剖面的流網圖。

2. 根據實驗步驟 5 中非完整井抽水的演示，在圖Ⅰ4-4 上示意性畫出兩個非完整井的等降深抽水時的流網圖。

3. 思考: 對於河間地塊潛水含水層，當河水位不等時，地下水分水嶺偏向哪一側。試分析其原因。

4. 對選做實驗結果進行描述。

六、設計性實驗 (供參考)

1. 對於河間地塊潛水含水層，在不均勻降雨條件下流網與 流 動 系統 特徵 如 何變化。

2. 對於河間地塊潛水含水層，在中等強度均勻降雨條件下，一個水井以不同強度抽水，地下水流會發生哪些變化。

3. 對於河間地塊潛水含水層 (實驗用潛水演示儀) ，在什麼條件下可以形成多級流動系統。試設計實驗方案並進行演示。

圖Ⅰ4-3 潛水模擬演示 (A 剖面)

圖Ⅰ4-4 潛水模擬演示 (B 剖面)

② 建一個環境模擬實驗室需要注意什麼

汽車環境模擬實驗室目前沒有相關標准。主要根據客戶的實際需求來設計建造。版
需要的規格參權數：房間大小、溫度范圍、濕度范圍、是否模擬風力（風速范圍多少）、是否模擬降雨降雪（降水量多少）、是否模擬沙塵天氣（沙塵顆粒大小、沙塵占空氣密度）、是否模擬太陽輻射（輻射強度多大）、是否檢測尾氣、是否檢測氧氣濃度等等。
實驗室大小所需要考慮的因素：所測試的汽車的最大尺寸、汽車離牆距離、人員通道、送風氣流速度、溫度場均勻性、風速場均勻性。
建築牆體要看需要測試的環境溫度范圍。這種實驗室一般都會有比較寬的溫度范圍，比如要測試低溫環境下的汽車性能，那麼牆體要保溫，否則溫度降不下去。
需要的設備：保溫試驗間、空氣處理系統（加熱、製冷、加濕、除濕）、模擬裝置（日照、降雨降雪、吹風、沙塵等等）、電控測量採集系統等。
你所說的空調，應該就是試驗室的空氣處理系統。包括加熱、製冷、加濕、除濕設備、以及新風換氣設備等。除了考慮設備，還要考慮送、回風方式，以達到最佳的溫度場、風速場。
照明也是要根據測試需求，提光照度的范圍。

③ 我想模擬中雨，7mm/24h的降雨量，在實驗室里用噴頭噴水模擬，怎麼計算噴頭噴水流量大小

先同意單位為mm，計算體積1584X764X7=8471232立方毫米，再換算為流量8471232/24=352968毫升/小時,即0.35l/h。

做雨林實驗專流這個計屬算的流量不能作為選擇噴嘴的標准，因為噴嘴噴霧出來不是我們理論想想的那樣很平均的分布，不同的噴嘴分布形態不一樣，不同的噴嘴由於加工精度不一樣，分布形態也不一樣。

以上2張圖片為同一類別，同一型號（同一流量），不同廠家生產的噴嘴，其噴霧分布完全不一樣，即噴霧效果完全不一樣。

④ 如圖所示，是模擬大自然中雨的形成的實驗裝置圖．（1）組裝實驗裝置時，要根據______（酒精燈/酒精燈及其

（1）組裝實驗裝置時，要根據酒精燈及其火焰高度，先固定好鐵圈，然後再依次專固定好其他器材．
（2）點燃屬酒精燈給燒杯中的水加熱，當水沸騰時，往瓶口的上方傾斜放置一金屬盤，一段時間後，觀察到金屬盤的底部出現小水珠，這是因為水蒸氣由於降溫而發生了液化．
（3）要使金屬盤的溫度變低，可加入冰塊．冰塊熔化吸熱，使金屬盤變冷，可使實驗效果更加明顯．
（4）實驗時，握金屬盤的手明顯感覺到金屬盤的溫度升高，說明水蒸氣液化要放熱，蒸饅頭時就是利用水蒸氣液化放熱使饅頭成熟的．
故答案為：（1）酒精燈及其火焰；鐵圈；（2）小水珠；降溫；液化；（3）冰塊；（4）升高；③．

⑤ 人工模擬降雨器的原理，北京海淀哪個地方有供應

海淀區北京中諾遠東科技有限公司有賣，網上查一下他們公司網站吧

⑥ 做模擬降雨實驗有什麼輔助設備啊就是模擬自然界降雨的

這個要看你用降雨設備做什麼實驗了，專業的模擬降雨設備有
攜帶型人工模內擬降雨容器，降雨面積1-25㎡；
固定式人工模擬降雨器，常適用於25㎡以上，100㎡以內的降雨；
人工模擬降雨大廳，大多數適用於100㎡以上的大面積降雨，
具體情況可根據實驗要求調整。
如果是土壤侵蝕實驗，在實驗室做的實驗的話，還需要變坡實驗鋼槽等設備。

西安清遠測控技術有限公司 除了生產各種形式的人工模擬降雨器以外，還生產浮子式水位計、自記雨量計、變坡實驗鋼槽、土壤蒸滲儀等水保監測設備。

⑦ 下圖為水利研究部門實驗室模擬同一降水過程中徑流量變化示意圖。讀圖回答下列問題。 小題1:圖中四條曲線