湖北礦井專用模型實驗裝置供應商

Ⅱ 請問河南省哪裡可以製造煤礦礦井巷道模型的。需要專業點的，附近省份的也可以。例如江蘇省的。

河南天榮萬華科教設備有限公司，這家是專業做煤礦安全教學模型的，各級安培中心通版風、採掘、機電、運輸權提升實驗室設備模型。去年我們單位在這家采購了一批三級安培中心培訓模型，其中就有現代化礦井模擬綜合系統模型，井上工業廣場，井下全礦井生產系統，按理論製作的，外觀非常漂亮，人家售後服務真好，前段時間有個小模型出了點問題我打個電話試試讓來維修，沒想到第二天技術人員就到我們礦上了。你要的這家應該能做的。

Ⅲ 岩石圈疊加構造的物理模擬

1.實驗裝置

本次物理模擬實驗裝置的尺寸為40 cm×10 cm×25 cm，兩側為硬實木面，一側固定，一側為可施加水平壓應力的運動臂。

2.實驗材料和初始實驗模型設計

實驗以塑性流變特徵為基礎，選取塑性粘土作為岩石圈塑性下層材料，通過適當加入增塑劑含量建立符合本區特點的塑性層位，並利用夾在薄膜中的凡士林作為彈性層之間的軟弱層位。對模型的上下層同時加力，較完整地反映了本區的構造變形特點。

模型選取四層結構，最底層為塑性層，上部為兩層彈性層，在彈性層之間是一薄層狀的軟弱帶，物理模型的參數選取同前述有限元數值模擬計算中的參數，按相似准則確定材料性質。表層考慮了怒江、德欽-維西-紅河及木里-麗江三條主要斷裂對本區構造變形的控制。

3.模型製作

用不同粒徑和含水量的黏土代表底部的塑性層和表層的彈性層（表7-4），其中表層材料為粗粒低含水量黏土，底層塑性層材料為細粒高含水量黏土。將其製作成不同厚度的長方體，用橡皮泥製作下部地震多發帶處的高強度彈性體，用夾在薄膜之間的凡士林來模擬處在上下彈性體之間的高導低速軟弱層帶。為了更好地反映本區的實際構造變形，根據區域地質資料，在上部彈性層中預置了怒江、德欽、維西-紅河-木里-麗江三條主要深大斷裂。

實驗模型為比例模型，表7-5給出了通過計算獲得的實驗比例因子參數。長度相似系數為1.0×10^-6 ，即模型中的1 cm描述的是實際地質體中的10 km長度；時間相似系數為1.9×10^-11 ，即實驗中的1 min描述的是1 Ma地質事件時間。

表7-4 實驗材料名稱和主要物理參數

圖7-20 載入後模型經低溫冷凍定型後切割剖面圖

6.幾點認識

通過以上模擬結果的平面及剖面變形的分析，可以得出以下幾點認識：

1）岩石圈底部塑性層擠壓會對上層物質產生影響，但岩石中軟弱層的存在會削弱其影響的強度，其變形主要表現為地殼縮短和增厚；

2）在底部塑性層強烈SN向擠壓環境下，由於軟弱層位的存在，當表層單獨承受EW向擠壓應力作用時，將產生明顯的上下不協調的疊加構造；

3）由於局部受力將導致斷裂發生扭動，致使蘭坪、維西所在的中部塊體相對模型整體有向南擠出的運動趨勢，產生物質向南擠出；

4）由於表層EW向擠壓應力的作用，表層物質受擠壓增厚的形態與底部存在明顯差別，變形厚度從載入部位向外遞減，在三江「蜂腰」部位達到最大擠壓厚度。

模型的計算和物理模擬結果表明，大陸岩石圈具有分層的力學性質，上地殼以脆性變形為主，中下地殼及岩石圈地幔以粘塑性流變為主。其中下地殼和上地幔的黏性流變驅動著上地殼脆性活動地塊的相對運動，同時上部脆性塊體之間由於彼此間存在所受的底部驅動力不同導致的運動差異，彼此之間也存在相互作用，並可能導致上下不協調的正交疊加構造的產生。

Ⅳ 測量油滴勻速下降一段距離l所得時間t時,應選擇哪段l最合適，為什麼

大學物理實驗還沒有做到這一點...
密立根油滴實驗
山東農業大學物理實驗教學中心
密立根（羅伯特安德魯密立根）是著名的實驗物理學家0.1913，油滴他的著名實驗證實了電子的存在，確定的電荷的電子，流行的電子從這個令人信服的證據的價值。密立根在測量電子電荷量的傑出成就，並於1923年被授予諾貝爾物理學獎。
秘密建立了根實驗室設備簡單，有效，構思巧妙，簡單的方法，測得的數據是准確和穩定的業績，鼓舞人心的一個著名的實驗，被稱為物理模型的實驗。
運動的帶電油滴在重力場和靜電場測量，以驗證電荷的不連續性，並測定基本電荷的電荷值。
2通過調整的實驗裝置中，選擇的油滴，跟蹤和測量，以及實驗數據處理，學生嚴謹的科學實驗的態度。
3。學習密立根油滴實驗的設計思路。
<BR
/【目的】
被控對象帶來平衡測量和動態測量的功率測量。實驗平衡測量。
【原理】
1庫侖力和重力平衡
空氣阻力和重力平衡
1庫侖力和重力平衡：用噴霧器放在油滴噴入兩個D級除了在平行板之間，當摩擦射流由於噴射的油中分散油滴通常充電。油滴建立質量m帶來的電荷q板之間的電壓為V，在平行板之間的兩個力的作用是在油滴的重力毫克，是靜電qE的。調整板之間的電壓V的兩個力可以達到平衡。
空氣阻力和重力平衡：平行板不帶電的液滴通過重力加速下滑，但空氣阻力（空氣阻力和物體的運動速度成正比）的作用，在秋天一定的距離達到一定的速度下降的阻力和重力平衡（空氣浮力忽略詞彙），均勻下降，根據斯托克斯定律，微滴均勻滴：
其中，η是空氣的粘度系數，是半徑的液滴，和Vg
=升/的TG
的半徑r的小液滴噴霧器微米，同時考慮到在連續介質中的空氣不能被看著，粘度需要修復的最終的測量表達式可以衍生
具體的實驗，可用：
3。措施表達
密立根實驗裝置
噴霧器顯示屏
油滴盒[實驗裝置
電壓
計時......
/>油霧室
CCD對象的距離調節平衡電壓電源開關調整了
電壓轉換開關
定時鍵平衡的水泡
油滴噴射口油霧孔開關
3。油霧孔4。油滴盒平行板
油滴箱
屏幕
調整監測儀器
（1）調節左右兩個調平螺絲和氣泡水平儀指示水平。
（2）噴霧，調整顯微鏡聚焦旋鈕，鑒於大量的透明油狀液滴的欄位;監測和調整亮度旋鈕使亮度的觀點合適的欄位。
2。實踐測量
實踐，到控制油滴體育的多餘的油滴分散，選擇合適的液滴（通常在200-300V，2毫米的油滴在20-30秒內平衡電壓均勻下落，它們的大小和電荷量是比較合適）。
3個最終的測量
（1）找到一個合適的油滴。
（2）移動到附近的一條水平線微調電壓的平衡，油滴。
（3）移動至零刻度線以上，選擇的文件的下落，測量運動時間。
實驗內容
（1）相同的油滴，運動時間和平衡電壓測量五次。
注意：每個人都必須重新調整平衡電壓和記錄。必須跟蹤在整個測量過程中的液滴上，以防止液滴失去
4實驗要求
（2）測定使用的方法相同的方法，5的液滴。
數據處理
倒掛的身份驗證方法
如果上，下盤不水平，什麼樣的影響
測量結果，為什麼不選擇視野太亮或太暗油液滴
3。橫向運動的油滴，正常測量

Ⅳ 計算機軟體畢業論文哪些題目好寫

學術堂來整理了十五個好寫自的計算機軟體畢業論文題目，供大家進行參考：

1、基於西門子S7-1200電梯控制系統設計與實現

2、基於ArcGIS Engine工程施工自動規劃系統設計與實現

3、基於雲平台的光伏監控系統設計與實現

4、基於移動終端的變電站導航系統設計與實現

5、人造板在線同步圖像採集系統設計與實現

6、基於LoRa的園區能耗管理系統設計與實現

7、電廠機組一次調頻參數在線監測系統設計與實現

8、基於組件技術的船舶導航系統設計與實現

9、智能家居控制系統設計與實現

10、大型地面光伏電站綜合自動化系統設計與實現

11、無人駕駛噴霧機電控系統設計與試驗

12、國產重力輸液過程智能監控系統設計與臨床轉化應用研究

13、大型醫院醫技檢查自動預約系統的設計與應用

14、高校計算機教學綜合管理系統設計與實現

15、基於移動物聯網的智慧教室設計與實現

Ⅵ 物理沉積模擬研究方法與步驟

對湖盆沉積砂體的形成與演變依據一定的科學准則對碎屑沉積砂體的形成與演變進行模擬是碎屑岩沉積學發展的重要邊緣分支學科，也是研究碎屑沉積體系分布的一條重要途徑。物理模擬研究就是將自然界真實的碎屑沉積體系從空間尺寸及時間尺度上都大大縮小，並抽取控制體系發展的主要因素，建立實驗模型與原型之間應滿足的對應量的相似關系。這種相似關系建立的基礎乃是一些基本的物理定律。如質量、動量和能量守恆定律等。

1.物理模擬研究的基本步驟

現在看來，碎屑沉積模擬一般可分為物理模擬和數值模擬兩個方面。物理模擬是數值模擬的基礎，可以驗證數值模擬的正確性；數值模擬反過來可以有效地指導物理模擬，使物理模擬具有一定的前瞻性。應當說，物理模擬與數值模擬相輔相成，對實際問題的解決可以起到相互促進的作用。

物理模擬是對自然界中的物理過程在室內進行模擬，其發展歷史已逾百年，在水文工程及河流地貌學上應用較廣，已經初步建立了一套理論基礎和實驗方法。至於開展碎屑沉積砂體形成過程及演變規律的物理模擬，還是近二十年的事情。應當承認，碎屑砂體沉積過程的物理模擬與水文工程的模擬是兩類不同性質的模擬過程。水文工程的物理模擬是在現今條件確定的情況下，預測未來幾十年內河道淤積演變對水文工程的影響，所涉及的時間跨度非常短暫；而碎屑砂體形成過程的物理模擬則是在沉積初始條件基本未知，依靠沉積結果反演沉積條件，從而逼近沉積過程的一種模擬。它所涉及的時間跨度是地質時代，一般在幾千至幾萬年甚至幾十萬年的時段內，因而研究難度比較大。值得指出的是，形成一個碎屑砂體的時間與該砂體形成後所經歷的更加漫長的成岩時間是兩個概念。碎屑物理模擬所考慮的時間是碎屑沉積體系的形成時間。

物理模擬的關鍵是要解決模型與原型之間相似性的問題，也就是說，實驗模型在多大程度上與原型具有可比性是成敗的標准。為此物理模擬實驗必須遵從一定的理論，這種理論可稱之為相似理論。模型與原型之間必須遵守的相似理論包括幾何相似、運動相似及動力相似。

碎屑物理模擬一般都在實驗裝置內進行，物理模擬的方法步驟可概括為如下步驟：

1）確定地質模型。所涉及的參數包括盆地的邊界條件（大小、坡度、水深、構造運動強度、波浪、基準面的變化等）、流速場的條件（流量、流速、含砂量等）、入湖或海河流的規模及分布、沉積體系的類型、碎屑體的粒度組成等。

2）確定物理模型。由於自然界中形成沉積體系的控制因素較多，確定物理模型的關鍵是抓住主要矛盾，而忽略一些次要因素。好的物理模型應當反映碎屑沉積體系的主要方面。物理模型的主要內容是確定模型與原型的幾何比例尺與時間比例尺、流場與粒級的匹配、活動底板運動特徵以及模型實驗的層次。

3）建立原型與模型之間對比標准。實驗開始前應確定每個層次的實驗進行到何種程度為止，是否進入下一個層次的模擬，所以確定合適的相似比十分重要。

4）明確所研究問題的性質。應當明確沉積學基礎問題的研究可以假設其他因素是恆定的，而重點研究單一因素對沉積結果的影響，但實際問題的解決往往是復雜的。各種因素之間是相互制約的，因此必須綜合考慮。一般應從沉積體系的范疇思考問題，而不能僅從某個單砂體著手就事論事。因為單砂體是沉積體系甚至是盆地的一部分。

5）確定實驗方案。即在物理模型的基礎上，進一步細化實驗過程，把影響碎屑沉積的主要條件落實到實驗過程的每一步，特別應注意實驗過程的連續性和可操作性。因為實驗開始後一旦受到某些因素的影響而被迫中斷，再重新開始時，該沉積過程是不連續的（除非在形成原型的過程中確實存在這種中斷），流場的分布將受到較大影響，因此，實驗開始前的充分准備是十分必要的。

6）適時對碎屑搬運沉積過程進行監控。因為沉積模擬研究是對地質歷史中沉積作用的重現，是對過程沉積學進行的研究。所以沉積過程的詳細記錄和精細描述是必需的，只有這樣才能深入研究過程與結果的對應性。

7）過程與結果的對應研究。實驗完成後對沉積結果的研究一般可採用切剖面的方法，對碎屑沉積體任一方向切片建立三維資料庫，並與沉積過程相對應，比較原型與模型的相似程度，從而對原型沉積時的未知砂體進行預測。目前已經做到的對比項目有相分布特徵、厚度變化、粒度變化、夾層隔層的連通性及連續性、滲流單元的分布等。

2.物理模擬的實驗方法

1）確定模擬區的規模及層位。在對模擬原型進行研究的基礎上，根據要求確定模擬的地質層位。若模擬區塊較大或模擬層段較厚，一般要進一步細分，才能保證模擬的精度。

2）確定模型的比尺。一般來說應保持x、y、z三個方向為同一比尺，即物理模型為正態模型，這樣可保證模擬結果的精度較高；若為變態模型，變率一般應小於5。

3）確定實驗裝置的有效使用范圍。當原型與模型的比尺確定後，實驗裝置上有效使用范圍便隨之確定。

4）確定原始底形。按實際資料，將模擬層位以下地層的底形按比例縮至實驗裝置內。

5）確定加砂組成。按模擬層位的粒度分析資料並加以確定。

6）確定洪水、平水、枯水的流量。一般根據模擬原型沉積時的氣候特點，結合現代沉積調查及水文記錄，概化出流量過程線，按流量過程施放水流。

7）湖水位控制。根據原型研究，按比例選擇合適的初始沉積時的湖水深度，另外，應確定每一階段的沉積過程是否在高位體系域、低位體系域或是水進水退體系域內進行，最好明確一種體系域變化為另一種體系域的時間長短，即變化速率，因為這關繫到實驗過程中湖水位的調節。

8）確定加砂量。一般洪水、平水、枯水的加砂量明顯不同，加砂量的確定應與流量過程匹配，並考慮水流能夠搬運為原則，同時應明確實驗過程為飽和輸砂還是非飽和輸砂。

9）含砂量控制。此參數是儲集砂體地質研究中不能獲得的參數，一般採用現代沉積調查的結果進行類比，按洪水期、平水期、枯水期分別設計，也可以設計為一個區間，按流量調節。

10）河道類型。國外物理模擬研究在實驗開始前，一般在原始底形上塑造模型小河，以使水流首先有一流道。該模型小河對以後的沉積作用不產生太大的影響。隨著實驗的進行、水流會自動調整。但一般若原型資料較好，在縮制原始底形時，已存在水流的通道不需要設置模型小河。

11）確定河岸組成。在需要設置模型小河時，應考慮河岸的組成，因為這關繫到河岸的抗沖性以及河道的遷移和決口。一般應考慮原型的特徵來設計。

12）活動底板控制。活動底板運動是地殼運動在實驗室內的表現，它從宏觀上控制了沉積作用的特徵和樣式。首先應明確原形沉積時構造運動的類型與性質、構造運動的強度與時期，這涉及活動底板運動的幅度和速率是否造成斷層及斷距的大小等。

13）過程監控。由於沉積模擬研究是對砂體的形成過程進行研究，所以實驗全過程的監控是分析對比過程與結果必不可少的，國內外一般採用與時間同步的電動照相機和對實驗過程全程錄像的方法，輔以詳細的觀察描述來對實驗過程進行跟蹤監控。

14）過程細化。將實驗過程細化為若干個沉積期，每一個沉積期對應一個單砂體或一個砂層組，每一期沉積過程結束後，詳細測量各種參數、邊界形態等。

15）剖面研究。實驗完成後，對沉積砂體進行縱、橫剖面的切片研究，並與過程相對應，最終與原型砂體進行對比，檢驗實驗結果的准確性。

16）整理各類資料、數據，為數值模擬研究提供必要的信息。

3.物理模擬的標准

碎屑沉積過程物理模擬成功與否的判別標准就是實驗模型與原型相似程度的高低。在油氣勘探階段，可以與地震剖面和測井曲線所反映出來的砂體類型和砂岩厚度進行對比。在油氣開發階段，可以與測井曲線和開發動態相比較。目前各類靜態參數（粒度、厚度、連續性、連通性、砂體延伸方向和規模、沉積相類型等）的符合率一般為70%，動態方面的對比尚沒有深入研究。

4.物理模擬的局限性

（1）尺度的限制

任何物理模擬實驗裝置由於受到場地及裝置大小的限制，不可能無限制地擴大規模。如果原型的幾何規模比較大，要想在室內實現模擬，就只有縮小比例，而任何比尺的過度縮小，都將造成實驗結果的失真和變形，導致原型與模型之間相似程度的降低。根據目前實驗水平，一般x、y方向的比例尺控制在1∶1000之內較合適。z方向的比尺控制在1∶200之內比較理想。實際工作中，一般使x、y、z方向比尺保持一致，即選用正態模型准確性較高。某些情況下，根據原型的形態特點，x、y、z方向的比尺允許不一致，即選用變態模型，但二者相差不宜太大，否則容易造成實驗結果的扭曲。

（2）水動力條件及氣候條件的限制

自然界碎屑沉積體系形成過程中，水動力條件非常復雜，有些條件在實驗室內難以實現，如潮汐作用、沿岸流、水溫分層、鹽度分異以及沉積過程中突然的雨雪氣候變化等影響因素，這些都在一定程度上影響了實驗過程的准確性。

（3）模型理論的限制

在物理模擬相似理論中，諸多相似條件有時並不能同時得到滿足，而某個條件的不滿足就可能導致實驗結果在一定程度上失真。例如，要使模型水流與原型水流完全相同，必須同時滿足重力相似與阻力相似，但二者是一對矛盾；又如懸浮顆粒的運動，現有模型中關於沉降速度的相似條件有沉降相似和懸浮相似，很顯然，二者也不可能同時滿足。因此實驗方案設計中，提取起主要作用的因素顯得十分重要。

盡管碎屑沉積體系的物理模擬存在上述許多局限，但它在促進實驗沉積學的發展、研究碎屑體系形成過程及演變規律、預測油氣儲集砂體的分布方面愈來愈顯示出它獨特的優勢。

Ⅶ 放水試驗數值模擬及預測礦井疏水量

水文地質計算分析是水文地質條件評價由定性上升至定量的過程，是定量評價含水層和隔水層水文地質性質的重要工作，也是充分利用各種勘探、試驗、檢測、監測資料深化對礦井水害條件認識的重要工作。目前通用且成熟先進的礦井水文地質計算方法是水文地質數值模擬技術。

（一）數值模擬方法的基本概念

水文地質中的數值模擬方法就是利用刻畫地下水系統空間結構和水力特徵的數學模型作為工具，以數字模擬方法為手段來定量分析、評價、預測地下水系統的水文地質條件、參數結構、行為規律及其在擾動條件下的變化與響應。

數值模擬方法較之解析法乃至其他評價方法來說，它能夠比較全面充分地刻畫含水層的內部結構特點和模擬處理比較復雜含水層系統邊界及其他一般解析方法難以處理的水文地質問題。可以說，無論多麼復雜的水文地質問題，只要能歸結為利用一組數學方程刻畫的數學問題之後，藉助於大型計算機這個現代科技手段，總可以用數值模擬方法獲得對問題的定量化解答。所以，數值模擬方法是目前水文地質計算中一種強有力的數學工具，它的推廣應用標志著水文地質條件定量計算與分析進入了新的發展階段。

（二）數值模擬基本過程

採用數值模擬方法定量模擬評價礦井水文地質條件基本上可分為六大步驟：認真分析和研究礦區地質與水文地質條件，在礦井水文地質條件分析的基礎上建立模擬計算域的水文地質概念模型；根據水文地質概念模型及其礦井採掘條件建立計算域的數學模型；根據模擬計算區域的水文地質結構特點採用合理的方法離散化模擬計算區域；依據模擬計算區及其相鄰區域的水文地質試驗資料或水文地質長期觀測資料校正（識別）計算區域的水文地質參數，以獲得礦井水文地質條件的預測預報數學模型；利用未參與水文地質參數識別的水文地質試驗或其他觀測資料驗證（檢驗）所建立的礦井水文地質條件預測預報數學模型；運行所建立的礦井水文地質條件預測預報數學模型進行礦井涌水量及其他水文地質條件的預測預報（模型運轉）。現分別敘述如下。

1.建立模擬計算區的水文地質概念模型

在礦區水文地質調查和專門水文地質勘探的基礎上，根據對模擬計算區域內水文地質條件的認識和分析，綱要性地概化出研究計算區的水文地質概念模型。水文地質概念模型既取決於研究計算區的具體水文地質條件，但又不完全等於該區的實際水文地質條件。它是實際水文地質條件的概化和功能綱要，礦井水文地質概念模型要求明確和概化的主要內容有：

（1）概化確定模擬計算區的范圍及邊界條件

根據礦井水文地質勘探資料和礦井採掘要求，在明確了礦井主要充水含水層和模擬計算的含水層後，根據礦井對水文地質評價的要求，首先應圈出模擬計算區的范圍。一般情況下，模擬計算區最好是一個具有自身補給、徑流和排泄的獨立的天然水文地質系統，它具有自然邊界，便於較為准確地利用其客觀真實的邊界條件，避免人為劃定邊界時在資料提供上述的困難和誤差。但在實際工作中，我們所關心或劃定的模擬計算區域常常不能完全利用上述自然邊界。這時就需要充分利用水文地質調查、勘探和長期觀測資料等通過深入系統的水文地質條件分析建立人為的模擬計算邊界。

在利用含水層自然邊界有困難或在模擬計算區邊界因勘探試驗和觀測資料缺乏，不足以建立較為精確的人為邊界時，常常將已確定的計算范圍適當地向外延伸設置一層緩沖帶，緩沖帶的寬度視具體的水文地質條件和評價要求而定，一般為2～3層計算單元的寬度。緩沖帶的邊界一般以定水頭邊界或隔水邊界處理為宜。這種方法實際上就是對無限邊界的概化處理。

在計算范圍明確規定後，就要對所有邊界的水文地質性質進行詳細的研究和確定。一般情況下，只要含水層與常年有水的湖泊、河流、水庫等地表水體有直接的水力聯系時，不管是地表水排泄地下水，還是補給地下水，只要兩者之間存在密切的水力聯系，均可處理為第一類邊界條件。但是，對於自由入滲的地表水體，則必須作為第二類邊界條件處理。

（2）概化模擬計算區域內含水層的內部結構特徵

通過對含水層結構類型、埋藏條件、導儲水空隙結構及水力特徵的分析研究，確定模擬計算區內含水層類型，如要明確所研究的目標含水層是承壓含水層、潛水含水層、半承壓含水層，或是承壓潛水含水層並存，在此基礎上要對含水層的空間分布狀態進行概化。對於承壓含水層來說，主要明確含水層厚度的變化規律及其在模擬計算區內厚度的分布，對於潛水含水層來說，主要是要明確含水層底板標高的變化規律及其在模擬計算區內底板標高的分布。其結果最好通過含水層等厚線圖或含水層底板等高線圖反映出來。含水層的滲透性（導水性）概化是根據含水層的滲透系數（或導水系數）及其主滲透方向和儲水系數在空間上的變化規律，進行均質化分區。所謂含水層水文地質參數的均質化分區就是根據對所模擬研究的含水層區域內地質與水文地質條件的分析，將研究區劃分為若干個亞區域，而且認為在每個亞區內含水層水文地質參數是相等的（含水層是均勻的）。實際上，絕對均質或各向同性的岩層是不存在的，均質性劃分也只是相對的，只要含水層的水文地質參數變化不大，則可相對地在亞區內視為均質。一般情況下，鬆散岩層中的孔隙含水層多屬於非均質各向同性，基岩裂隙或岩溶裂隙含水層則多屬於非均質各向異性含水層。

（3）概化模擬計算目標含水層的水力特徵

水力條件是驅動地下水運動的力源條件，不同的水力條件會形成不同的地下水運動形式。含水層水力特徵的概化主要包括三方面內容：一是滲流是否符合達西地下水流規律；二是含水層中的地下水流呈一維運動、平面二維運動還是空間三維運動；三是地下水水流運動是穩定流還是非穩定流。一般情況下，在鬆散沉積的孔隙含水層、構造裂隙含水層以及溶洞不大，均勻發育的裂隙岩溶含水層中，地下水流在小梯度水力驅動下多符合達西地下水流規律。只有在大溶洞和寬裂隙中的地下水在大梯度水力條件的驅動下才不符合達西水流規律。嚴格地講，在開采狀態下，地下水的運動都存在著三維流特徵，特別是在礦井排水形成區域地下水位降落漏斗附近以及大降深的疏放水井孔附近地下水的三維流特徵更加明顯。但是，在實際工作中，由於三維滲流場的水位資料難以取得，因此目前在實際模擬計算過程中，多數情況下將三維流問題按二維流近似處理，所引起的計算誤差基本上也能滿足礦井水文地質計算的要求。

（4）概化計算區域的初始水文地質條件

根據模擬計算區礦井水文地質定量評價的要求，選定模擬計算的初始時刻，求出模擬計算的初始流場（也就是計算起始的地下水流場）。模擬計算的初始條件包括計算區內的水力場，初始水文地質參數場，一類邊界的水位值，二類邊界的水力梯度值以及計算區內自然存在的地下水源、匯項。其中最常見的確定計算區內的水力場的方法就是根據區內觀測孔的水位資料，作出計算區在選定的初始時刻的等水位線圖，再根據等水位線圖最後求出所有剖分節點的水位。此外，也可通過計算機來模擬初始流場，即利用所選定的初始時刻以前時段的水位資料，來模擬計算出所選定的初始時刻的水位，這種方法只適用於被校正後的數學模型。否則模擬出來的初始流場可靠性也不大。一類邊界的初始水位及其源、匯項可根據實際觀測資料直接給定，二類邊界的初始水力梯度可根據邊界內外的水位觀測值通過等水位線分析或水力計算確定。計算區內初始參數亞區的劃分及其初始參數值一般根據含水層水文地質結構分析及其解析法所獲得的水文地質參數確定。

2.建立計算區刻畫地下水運動規律的數學模型

通過對上述概化後的水文地質概念模型的分析，就可建立計算區描述地下水運動的數學模型。實際上數學模型就是把水文地質概念模型的數學化，是用一組數學關系式來刻畫模擬計算區內實際地下水流在數量上和空間上的一種結構關系，它具有復制和再現實際地下水流運動狀態的能力。我們所談的數學模型主要是指由線性和非線性偏微分方程所表示的數學模型。對於一個實際的地下水系統來說，這樣的數學模型一般應包括描述計算區內地下水運動和均衡關系的微分方程和定解條件組成，定解條件中包含有邊界條件和初始條件。這樣的數學模型一般情況下很難通過常規的解析方法而獲得其精確解，通常都需藉助於現代化計算機，用數值方法對其進行求解以獲得其近似解。這就是數值模擬方法的來源。

地下水系統的數學模型根據研究的出發點和具體方法的不同，可分為以下幾種：線性模型和非線性模型、靜態模型與動態模型、集中參數模型與分布參數模型、確定型模型與隨機模型，等等。目前在礦井水文地質條件模擬預測中最常用的、最容易被一般水文地質技術人員所掌握的是確定型的分布參數模型。

3.數學模型數值求解的一般過程

（1）從空間和時間上離散計算域

當建立了刻畫地下水流特徵的數學模型之後，需要利用數值方法對模型進行求解，用於求解地下水流數學模型的方法較多，最常見的有有限單元法和有限差分法。無論是採用有限單元法還是有限差分法，都需要對模擬計算區域進行離散化剖分，剖分網格的形狀多種多樣，最常見的平面二維水流剖分網格有三角形和矩形，空間三維水流剖分網格有四面體和六面體，不管採用何種剖分方法，其解的收斂性與穩定性在很大程度上都取決於單元剖分的大小，為了保證解的收斂與穩定，剖分的單元一般不宜過大，特別是在水力坡度變化大的地方，單元應變小加密。對於非穩定流問題，還需要對模擬計算的時間段進行離散化，在水頭變化較快的時段內，時間步長應取的小些。在時段劃分上，一般原則是：在水頭變化快的時期，例如在疏排水的初期，時段步長應取得小些，劃分的時段應多些；在水頭變化緩慢的時期，例如在疏排水的中後期，時段步長可取得大些。一般情況下，有限差分法對時段步長的要求不像有限單元法那麼嚴格。

（2）校正（識別）計算區的數學模型

數學模型應是實際含水層及其水流特徵的復製品。根據水文地質模型所建立的數學模型，必須反映實際流場的特點，因此，在進行模擬預報之前，必須對數學模型進行校正，即校正其方程、參數以及邊界條件等是否能夠確切地反映計算區的實際水文地質條件。由此可見，校正模型實際上就是通過擬合實際觀測到的水文地質現象而反過來求得反映含水層水文地質條件的有關參數的過程。在數學上常稱之為反演問題或逆問題。

目前常用的識別數學模型所採用的方法大體可分為直接解法和間接解法兩大類。直接解法就是從含有水頭、水量和參數的偏微分方程或從已離散的線性方程組出發，把實際觀測的水頭代入，從中直接解出水量或參數的方法，即直接解逆問題。這類方法有數學規劃法、擬線性化法等。由於直接解法所需結點的水頭均應是實際觀測值，這在實際上很難辦到，所以該法應用較少。間接解法就是先給定一組參數或水量，代入已離散的方程，求解正問題，將計算值與實測值比較是否接近。在這個過程中，要不斷地去解正問題，不斷地比較計算值與實測值，最後求得最佳解。目前採用間接解法較為廣泛。間接解法又可分為兩種形式：一是人工調試計算參數，二是機器自動優選計算參數。人工調試就是人為給定未知量（參數或水量）進行正演計算，求得目標函數，並不斷地修改未知量，重復進行正演計算，直至求得的目標函數滿足誤差要求為止，這時的未知量即是所要求的參數或水量。人工調試方便、簡單，特別是在掌握計算區水文地質條件的基礎上，容易盡快達到誤差要求。機器調試是給定未知量的約束條件和參數自動尋優的數學方法，讓機器自動尋優，不斷地解正問題，求得目標函數達到極小值時的未知量，即是所要求的參數或水量。常用方法有單因素優選法、最優控製法等。

（3）數學模型的校驗

當通過參數反演獲得了數學模型的有關定量水文地質參數後，我們就獲得了用於礦井水文地質條件模擬預測的唯一確定的數學模型。為了在運行模型之前進一步確認模型的可靠性，可利用已知的水文地質觀測資料與模型運行的計算結果進行比較分析，以確認模型的正確性。如果校驗結果較好，則可利用模型進行礦井水文地質條件的預測分析，否則，尚需重新考核和校正數學模型。

（4）數學模型的運行與應用

經過識別和校驗後的數學模型，即可作為礦井水文地質條件和礦井涌水量預測預報的計算模型，可根據礦井開采條件、礦井水文地質要求進行多種問題的數值模擬計算。目前主要用於模擬預測不同條件下礦井疏降水量和疏降條件下的地下水流場。

4.數值方法的應用條件

雖然數值模擬方法在礦井水文地質條件定量分析和礦井涌水量預測方面有著明顯的優勢，但並不是在任何條件下都可得到很好的應用。數值模擬方法的成功應用必須建立在特定的條件之上。一般情況下，對一個礦區的礦井水文地質條件及其礦井涌水量進行數值模擬與預測時應具備下列基本條件：

1）必須有專門的地質與水文地質勘探資料嚴格控制礦井主要充水含水層（模擬的目標含水層）的空間賦存特徵，包括含水層的埋深、厚度、產狀、空間延展情況、結構類型（如含水層是單層的還是多層的）、頂底板岩層條件（有無天窗、缺失等），以及與主採煤層之間的位置關系。

2）要有專門的資料控制擬模擬的目標含水層的邊界條件。包括邊界的位置、物理結構、水文地質性質、可能出現的邊界隨時間變化（如分水嶺的移動、水位的動態變化、斷層受采礦擾動而發生活化等）、邊界外水體與邊界之間的關系等。

3）要有專門的水文地質試驗資料控制地下水的水動力學性質及其含水層的水文地質參數結構。包括地下水的流態（如層流還是紋流、一維流還是多維流、承壓水流還是無壓水流等）、含水層的滲透性能、越流條件、地下水水力梯度等。

4）要有大型群網觀測的抽放水試驗資料或具有區域性控製作用的地下水水力信息長期觀測資料。包括抽放水水量及其動態變化過程、抽放水過程中含水層水位及其變化過程、抽放水結束後地下水位回復程度及其回復過程。這些信息是進行水文地質條件反演和水文地質參數識別必不可少的信息。

5）其他影響含水層行為的相關信息。包括大氣降水及其時間分布、蒸發條件及其季節性變化、地表水系及其季節性變化、當地工農業用水及其開采情況、地表植被發育狀況等。這些因素會直接影響所建立的水文地質模型的准確性和真實性。

（三）超化礦水文地質計算的主要任務

1）分析處理L_1-3灰岩放水試驗的水量、觀測孔水位資料，建立礦井疏水量預測預報的水文地質概念模型。

2）通過水文地質參數的反演計算，形成礦井目標充水含水層的定量水文地質參數場和礦井疏水量預測預報的水文地質數學定解模型。

3）計算預測礦井不同開采水平L_1-3灰岩含水層的最大疏水量和最小疏水量，為建立礦井防排水系統提供依據。

4）計算預測礦井不同疏水條件下的地下水流場及其地下水位漏斗的擴展形態。

5）建立地下水疏降最優決策模型，提出最優疏水工程方案和疏水量時空分配方案。

（四）礦井水文地質計算方案

1）計算模型採用二維承壓水流數學模型。

2）計算方法採用有限元數值模擬技術。

3）計算所依據的基礎資料以井下放水試驗所獲得的所有可利用信息並結合歷史的勘探資料和礦井開采規劃資料。

4）計算程序為：水文地質概念模型的建立—水文地質條件模擬數學模型的建立—水文地質參數反演—礦井涌水量預測預報—疏水降壓孔的優化設計與計算。

Ⅷ 某興趣小組設計了一種實驗裝置，用來研究碰撞問題，其模型如圖所示，光滑軌道中間部分水平，右側為位於豎

Ⅸ 考研難度比較：北航/西工大/中科院

看專業了，如果你要報的是北航或者西工大的優勢專業，那麼中科院容易些。如果你報的是這兩個學校一般的專業，西工大好考的多。進北航希望不大，除非你成績非常突出，並且在北航有關系。

中國科學院力學研究所（Institute of Mechanics，Chinese Academy of Sciences）創建於1956年，是以錢學森先生工程科學思想建所的綜合性國家級力學研究基地。錢學森、錢偉長為第一任正、副所長；郭永懷副所長曾長期主持工作；繼任所長為鄭哲敏、薛明倫、洪友士、樊菁、秦偉，現任所長劉桂菊。

力學所設有5個實體實驗室：非線性力學國家重點實驗室（LNM）、高溫氣體動力學國家重點實驗室（LHD）、中國科學院微重力重點實驗室（NML）、中國科學院流固耦合系統力學重點實驗室（LMFS）、寬域飛行工程科學與應用中心。

力學所主要研究方向為：微尺度力學與跨尺度關聯，高溫氣體動力學與跨大氣層飛行，微重力科學與應用，海洋工程、環境、能源與交通中的重大力學問題，先進製造工藝力學，生物力學與生物工程等。

力學所共有在職職工490餘人，其中科技人員400餘人。包括中國科學院院士7人，中國工程院院士1人，研究員80餘人，副研究員、高級工程師和高級實驗師180餘人，國家傑出青年科學基金獲得者8人，國家優秀青年科學基金獲得者5人。

科研條件：

1、科研設備

力學所擁有復現高超聲速飛行條件激波風洞、高速列車動模型實驗平台、油氣水三相流模擬實驗裝置、微重力落塔、流固土耦合力學實驗系統平台、激光製造工藝力學實驗研究系統、JF10氫氧爆轟高焓激波風洞、納米薄膜光譜成像儀等特色科研裝備。

研究所公共技術服務中心擁有系列材料試驗機、納米力學測試系統、透射/掃描電子顯微鏡、PIV測試系統、系列高速攝像機、一級輕氣炮與霍普金森桿、激光智能製造平台、高能沖擊磁控濺射等離子體發生與成膜控制平台、航天有效載荷熱力環境試驗平台及微重力落塔等大型科研儀器設備和配套實驗平台。

2、館藏資源

中國科學院力學研究所圖書館1956年由首任所長錢學森先生創建。據2016年9月研究所官網顯示，圖書館館藏文獻以固體力學、流體力學、爆炸力學、岩土力學、生物力學、熱學-力學、能源和環境中的力學、流變學等為主，也適當搜集了相關學科（如數學、物理、化學、技術科學、電子學等）書刊。

共有外文圖書18600餘冊，中文圖書17000餘冊，中文刊合訂本5800餘冊，西文、日文、俄文期刊合訂本25000餘冊。中文現刊50餘種，外文現刊60餘種，報紙16份。多種力學類核心期刊收藏齊全。資料室收藏學位論文、博士後出站報告和內部資料等。

力學所開通了ISI Web of Knowledge、Elsevier、Springer等30餘種網路資料庫，並與中國科學院國家科學數字圖書館、國家科技圖書文獻中心建立了全文傳遞服務。中西文圖書和期刊可全天候網路查詢。研究所與國內有關大學、科研院所建立了館際互借關系。

以上內容參考：網路-中科院力學所