湖北矿井专用模型实验装置供应商

Ⅱ 请问河南省哪里可以制造煤矿矿井巷道模型的。需要专业点的，附近省份的也可以。例如江苏省的。

河南天荣万华科教设备有限公司，这家是专业做煤矿安全教学模型的，各级安培中心通版风、采掘、机电、运输权提升实验室设备模型。去年我们单位在这家采购了一批三级安培中心培训模型，其中就有现代化矿井仿真综合系统模型，井上工业广场，井下全矿井生产系统，按理论制作的，外观非常漂亮，人家售后服务真好，前段时间有个小模型出了点问题我打个电话试试让来维修，没想到第二天技术人员就到我们矿上了。你要的这家应该能做的。

Ⅲ 岩石圈叠加构造的物理模拟

1.实验装置

本次物理模拟实验装置的尺寸为40 cm×10 cm×25 cm，两侧为硬实木面，一侧固定，一侧为可施加水平压应力的运动臂。

2.实验材料和初始实验模型设计

实验以塑性流变特征为基础，选取塑性粘土作为岩石圈塑性下层材料，通过适当加入增塑剂含量建立符合本区特点的塑性层位，并利用夹在薄膜中的凡士林作为弹性层之间的软弱层位。对模型的上下层同时加力，较完整地反映了本区的构造变形特点。

模型选取四层结构，最底层为塑性层，上部为两层弹性层，在弹性层之间是一薄层状的软弱带，物理模型的参数选取同前述有限元数值模拟计算中的参数，按相似准则确定材料性质。表层考虑了怒江、德钦-维西-红河及木里-丽江三条主要断裂对本区构造变形的控制。

3.模型制作

用不同粒径和含水量的黏土代表底部的塑性层和表层的弹性层（表7-4），其中表层材料为粗粒低含水量黏土，底层塑性层材料为细粒高含水量黏土。将其制作成不同厚度的长方体，用橡皮泥制作下部地震多发带处的高强度弹性体，用夹在薄膜之间的凡士林来模拟处在上下弹性体之间的高导低速软弱层带。为了更好地反映本区的实际构造变形，根据区域地质资料，在上部弹性层中预置了怒江、德钦、维西-红河-木里-丽江三条主要深大断裂。

实验模型为比例模型，表7-5给出了通过计算获得的实验比例因子参数。长度相似系数为1.0×10^-6 ，即模型中的1 cm描述的是实际地质体中的10 km长度；时间相似系数为1.9×10^-11 ，即实验中的1 min描述的是1 Ma地质事件时间。

表7-4 实验材料名称和主要物理参数

图7-20 加载后模型经低温冷冻定型后切割剖面图

6.几点认识

通过以上模拟结果的平面及剖面变形的分析，可以得出以下几点认识：

1）岩石圈底部塑性层挤压会对上层物质产生影响，但岩石中软弱层的存在会削弱其影响的强度，其变形主要表现为地壳缩短和增厚；

2）在底部塑性层强烈SN向挤压环境下，由于软弱层位的存在，当表层单独承受EW向挤压应力作用时，将产生明显的上下不协调的叠加构造；

3）由于局部受力将导致断裂发生扭动，致使兰坪、维西所在的中部块体相对模型整体有向南挤出的运动趋势，产生物质向南挤出；

4）由于表层EW向挤压应力的作用，表层物质受挤压增厚的形态与底部存在明显差别，变形厚度从加载部位向外递减，在三江“蜂腰”部位达到最大挤压厚度。

模型的计算和物理模拟结果表明，大陆岩石圈具有分层的力学性质，上地壳以脆性变形为主，中下地壳及岩石圈地幔以粘塑性流变为主。其中下地壳和上地幔的黏性流变驱动着上地壳脆性活动地块的相对运动，同时上部脆性块体之间由于彼此间存在所受的底部驱动力不同导致的运动差异，彼此之间也存在相互作用，并可能导致上下不协调的正交叠加构造的产生。

Ⅳ 测量油滴匀速下降一段距离l所得时间t时,应选择哪段l最合适，为什么

大学物理实验还没有做到这一点...
密立根油滴实验
山东农业大学物理实验教学中心
密立根（罗伯特安德鲁密立根）是著名的实验物理学家0.1913，油滴他的著名实验证实了电子的存在，确定的电荷的电子，流行的电子从这个令人信服的证据的价值。密立根在测量电子电荷量的杰出成就，并于1923年被授予诺贝尔物理学奖。
秘密建立了根实验室设备简单，有效，构思巧妙，简单的方法，测得的数据是准确和稳定的业绩，鼓舞人心的一个著名的实验，被称为物理模型的实验。
运动的带电油滴在重力场和静电场测量，以验证电荷的不连续性，并测定基本电荷的电荷值。
2通过调整的实验装置中，选择的油滴，跟踪和测量，以及实验数据处理，学生严谨的科学实验的态度。
3。学习密立根油滴实验的设计思路。
<BR
/【目的】
被控对象带来平衡测量和动态测量的功率测量。实验平衡测量。
【原理】
1库仑力和重力平衡
空气阻力和重力平衡
1库仑力和重力平衡：用喷雾器放在油滴喷入两个D级除了在平行板之间，当摩擦射流由于喷射的油中分散油滴通常充电。油滴建立质量m带来的电荷q板之间的电压为V，在平行板之间的两个力的作用是在油滴的重力毫克，是静电qE的。调整板之间的电压V的两个力可以达到平衡。
空气阻力和重力平衡：平行板不带电的液滴通过重力加速下滑，但空气阻力（空气阻力和物体的运动速度成正比）的作用，在秋天一定的距离达到一定的速度下降的阻力和重力平衡（空气浮力忽略词汇），均匀下降，根据斯托克斯定律，微滴均匀滴：
其中，η是空气的粘度系数，是半径的液滴，和Vg
=升/的TG
的半径r的小液滴喷雾器微米，同时考虑到在连续介质中的空气不能被看着，粘度需要修复的最终的测量表达式可以衍生
具体的实验，可用：
3。措施表达
密立根实验装置
喷雾器显示屏
油滴盒[实验装置
电压
计时......
/>油雾室
CCD对象的距离调节平衡电压电源开关调整了
电压转换开关
定时键平衡的水泡
油滴喷射口油雾孔开关
3。油雾孔4。油滴盒平行板
油滴箱
屏幕
调整监测仪器
（1）调节左右两个调平螺丝和气泡水平仪指示水平。
（2）喷雾，调整显微镜聚焦旋钮，鉴于大量的透明油状液滴的字段;监测和调整亮度旋钮使亮度的观点合适的字段。
2。实践测量
实践，到控制油滴体育的多余的油滴分散，选择合适的液滴（通常在200-300V，2毫米的油滴在20-30秒内平衡电压均匀下落，它们的大小和电荷量是比较合适）。
3个最终的测量
（1）找到一个合适的油滴。
（2）移动到附近的一条水平线微调电压的平衡，油滴。
（3）移动至零刻度线以上，选择的文件的下落，测量运动时间。
实验内容
（1）相同的油滴，运动时间和平衡电压测量五次。
注意：每个人都必须重新调整平衡电压和记录。必须跟踪在整个测量过程中的液滴上，以防止液滴失去
4实验要求
（2）测定使用的方法相同的方法，5的液滴。
数据处理
倒挂的身份验证方法
如果上，下盘不水平，什么样的影响
测量结果，为什么不选择视野太亮或太暗油液滴
3。横向运动的油滴，正常测量

Ⅳ 计算机软件毕业论文哪些题目好写

学术堂来整理了十五个好写自的计算机软件毕业论文题目，供大家进行参考：

1、基于西门子S7-1200电梯控制系统设计与实现

2、基于ArcGIS Engine工程施工自动规划系统设计与实现

3、基于云平台的光伏监控系统设计与实现

4、基于移动终端的变电站导航系统设计与实现

5、人造板在线同步图像采集系统设计与实现

6、基于LoRa的园区能耗管理系统设计与实现

7、电厂机组一次调频参数在线监测系统设计与实现

8、基于组件技术的船舶导航系统设计与实现

9、智能家居控制系统设计与实现

10、大型地面光伏电站综合自动化系统设计与实现

11、无人驾驶喷雾机电控系统设计与试验

12、国产重力输液过程智能监控系统设计与临床转化应用研究

13、大型医院医技检查自动预约系统的设计与应用

14、高校计算机教学综合管理系统设计与实现

15、基于移动物联网的智慧教室设计与实现

Ⅵ 物理沉积模拟研究方法与步骤

对湖盆沉积砂体的形成与演变依据一定的科学准则对碎屑沉积砂体的形成与演变进行模拟是碎屑岩沉积学发展的重要边缘分支学科，也是研究碎屑沉积体系分布的一条重要途径。物理模拟研究就是将自然界真实的碎屑沉积体系从空间尺寸及时间尺度上都大大缩小，并抽取控制体系发展的主要因素，建立实验模型与原型之间应满足的对应量的相似关系。这种相似关系建立的基础乃是一些基本的物理定律。如质量、动量和能量守恒定律等。

1.物理模拟研究的基本步骤

现在看来，碎屑沉积模拟一般可分为物理模拟和数值模拟两个方面。物理模拟是数值模拟的基础，可以验证数值模拟的正确性；数值模拟反过来可以有效地指导物理模拟，使物理模拟具有一定的前瞻性。应当说，物理模拟与数值模拟相辅相成，对实际问题的解决可以起到相互促进的作用。

物理模拟是对自然界中的物理过程在室内进行模拟，其发展历史已逾百年，在水文工程及河流地貌学上应用较广，已经初步建立了一套理论基础和实验方法。至于开展碎屑沉积砂体形成过程及演变规律的物理模拟，还是近二十年的事情。应当承认，碎屑砂体沉积过程的物理模拟与水文工程的模拟是两类不同性质的模拟过程。水文工程的物理模拟是在现今条件确定的情况下，预测未来几十年内河道淤积演变对水文工程的影响，所涉及的时间跨度非常短暂；而碎屑砂体形成过程的物理模拟则是在沉积初始条件基本未知，依靠沉积结果反演沉积条件，从而逼近沉积过程的一种模拟。它所涉及的时间跨度是地质时代，一般在几千至几万年甚至几十万年的时段内，因而研究难度比较大。值得指出的是，形成一个碎屑砂体的时间与该砂体形成后所经历的更加漫长的成岩时间是两个概念。碎屑物理模拟所考虑的时间是碎屑沉积体系的形成时间。

物理模拟的关键是要解决模型与原型之间相似性的问题，也就是说，实验模型在多大程度上与原型具有可比性是成败的标准。为此物理模拟实验必须遵从一定的理论，这种理论可称之为相似理论。模型与原型之间必须遵守的相似理论包括几何相似、运动相似及动力相似。

碎屑物理模拟一般都在实验装置内进行，物理模拟的方法步骤可概括为如下步骤：

1）确定地质模型。所涉及的参数包括盆地的边界条件（大小、坡度、水深、构造运动强度、波浪、基准面的变化等）、流速场的条件（流量、流速、含砂量等）、入湖或海河流的规模及分布、沉积体系的类型、碎屑体的粒度组成等。

2）确定物理模型。由于自然界中形成沉积体系的控制因素较多，确定物理模型的关键是抓住主要矛盾，而忽略一些次要因素。好的物理模型应当反映碎屑沉积体系的主要方面。物理模型的主要内容是确定模型与原型的几何比例尺与时间比例尺、流场与粒级的匹配、活动底板运动特征以及模型实验的层次。

3）建立原型与模型之间对比标准。实验开始前应确定每个层次的实验进行到何种程度为止，是否进入下一个层次的模拟，所以确定合适的相似比十分重要。

4）明确所研究问题的性质。应当明确沉积学基础问题的研究可以假设其他因素是恒定的，而重点研究单一因素对沉积结果的影响，但实际问题的解决往往是复杂的。各种因素之间是相互制约的，因此必须综合考虑。一般应从沉积体系的范畴思考问题，而不能仅从某个单砂体着手就事论事。因为单砂体是沉积体系甚至是盆地的一部分。

5）确定实验方案。即在物理模型的基础上，进一步细化实验过程，把影响碎屑沉积的主要条件落实到实验过程的每一步，特别应注意实验过程的连续性和可操作性。因为实验开始后一旦受到某些因素的影响而被迫中断，再重新开始时，该沉积过程是不连续的（除非在形成原型的过程中确实存在这种中断），流场的分布将受到较大影响，因此，实验开始前的充分准备是十分必要的。

6）适时对碎屑搬运沉积过程进行监控。因为沉积模拟研究是对地质历史中沉积作用的重现，是对过程沉积学进行的研究。所以沉积过程的详细记录和精细描述是必需的，只有这样才能深入研究过程与结果的对应性。

7）过程与结果的对应研究。实验完成后对沉积结果的研究一般可采用切剖面的方法，对碎屑沉积体任一方向切片建立三维数据库，并与沉积过程相对应，比较原型与模型的相似程度，从而对原型沉积时的未知砂体进行预测。目前已经做到的对比项目有相分布特征、厚度变化、粒度变化、夹层隔层的连通性及连续性、渗流单元的分布等。

2.物理模拟的实验方法

1）确定模拟区的规模及层位。在对模拟原型进行研究的基础上，根据要求确定模拟的地质层位。若模拟区块较大或模拟层段较厚，一般要进一步细分，才能保证模拟的精度。

2）确定模型的比尺。一般来说应保持x、y、z三个方向为同一比尺，即物理模型为正态模型，这样可保证模拟结果的精度较高；若为变态模型，变率一般应小于5。

3）确定实验装置的有效使用范围。当原型与模型的比尺确定后，实验装置上有效使用范围便随之确定。

4）确定原始底形。按实际资料，将模拟层位以下地层的底形按比例缩至实验装置内。

5）确定加砂组成。按模拟层位的粒度分析资料并加以确定。

6）确定洪水、平水、枯水的流量。一般根据模拟原型沉积时的气候特点，结合现代沉积调查及水文记录，概化出流量过程线，按流量过程施放水流。

7）湖水位控制。根据原型研究，按比例选择合适的初始沉积时的湖水深度，另外，应确定每一阶段的沉积过程是否在高位体系域、低位体系域或是水进水退体系域内进行，最好明确一种体系域变化为另一种体系域的时间长短，即变化速率，因为这关系到实验过程中湖水位的调节。

8）确定加砂量。一般洪水、平水、枯水的加砂量明显不同，加砂量的确定应与流量过程匹配，并考虑水流能够搬运为原则，同时应明确实验过程为饱和输砂还是非饱和输砂。

9）含砂量控制。此参数是储集砂体地质研究中不能获得的参数，一般采用现代沉积调查的结果进行类比，按洪水期、平水期、枯水期分别设计，也可以设计为一个区间，按流量调节。

10）河道类型。国外物理模拟研究在实验开始前，一般在原始底形上塑造模型小河，以使水流首先有一流道。该模型小河对以后的沉积作用不产生太大的影响。随着实验的进行、水流会自动调整。但一般若原型资料较好，在缩制原始底形时，已存在水流的通道不需要设置模型小河。

11）确定河岸组成。在需要设置模型小河时，应考虑河岸的组成，因为这关系到河岸的抗冲性以及河道的迁移和决口。一般应考虑原型的特征来设计。

12）活动底板控制。活动底板运动是地壳运动在实验室内的表现，它从宏观上控制了沉积作用的特征和样式。首先应明确原形沉积时构造运动的类型与性质、构造运动的强度与时期，这涉及活动底板运动的幅度和速率是否造成断层及断距的大小等。

13）过程监控。由于沉积模拟研究是对砂体的形成过程进行研究，所以实验全过程的监控是分析对比过程与结果必不可少的，国内外一般采用与时间同步的电动照相机和对实验过程全程录像的方法，辅以详细的观察描述来对实验过程进行跟踪监控。

14）过程细化。将实验过程细化为若干个沉积期，每一个沉积期对应一个单砂体或一个砂层组，每一期沉积过程结束后，详细测量各种参数、边界形态等。

15）剖面研究。实验完成后，对沉积砂体进行纵、横剖面的切片研究，并与过程相对应，最终与原型砂体进行对比，检验实验结果的准确性。

16）整理各类资料、数据，为数值模拟研究提供必要的信息。

3.物理模拟的标准

碎屑沉积过程物理模拟成功与否的判别标准就是实验模型与原型相似程度的高低。在油气勘探阶段，可以与地震剖面和测井曲线所反映出来的砂体类型和砂岩厚度进行对比。在油气开发阶段，可以与测井曲线和开发动态相比较。目前各类静态参数（粒度、厚度、连续性、连通性、砂体延伸方向和规模、沉积相类型等）的符合率一般为70%，动态方面的对比尚没有深入研究。

4.物理模拟的局限性

（1）尺度的限制

任何物理模拟实验装置由于受到场地及装置大小的限制，不可能无限制地扩大规模。如果原型的几何规模比较大，要想在室内实现模拟，就只有缩小比例，而任何比尺的过度缩小，都将造成实验结果的失真和变形，导致原型与模型之间相似程度的降低。根据目前实验水平，一般x、y方向的比例尺控制在1∶1000之内较合适。z方向的比尺控制在1∶200之内比较理想。实际工作中，一般使x、y、z方向比尺保持一致，即选用正态模型准确性较高。某些情况下，根据原型的形态特点，x、y、z方向的比尺允许不一致，即选用变态模型，但二者相差不宜太大，否则容易造成实验结果的扭曲。

（2）水动力条件及气候条件的限制

自然界碎屑沉积体系形成过程中，水动力条件非常复杂，有些条件在实验室内难以实现，如潮汐作用、沿岸流、水温分层、盐度分异以及沉积过程中突然的雨雪气候变化等影响因素，这些都在一定程度上影响了实验过程的准确性。

（3）模型理论的限制

在物理模拟相似理论中，诸多相似条件有时并不能同时得到满足，而某个条件的不满足就可能导致实验结果在一定程度上失真。例如，要使模型水流与原型水流完全相同，必须同时满足重力相似与阻力相似，但二者是一对矛盾；又如悬浮颗粒的运动，现有模型中关于沉降速度的相似条件有沉降相似和悬浮相似，很显然，二者也不可能同时满足。因此实验方案设计中，提取起主要作用的因素显得十分重要。

尽管碎屑沉积体系的物理模拟存在上述许多局限，但它在促进实验沉积学的发展、研究碎屑体系形成过程及演变规律、预测油气储集砂体的分布方面愈来愈显示出它独特的优势。

Ⅶ 放水试验数值模拟及预测矿井疏水量

水文地质计算分析是水文地质条件评价由定性上升至定量的过程，是定量评价含水层和隔水层水文地质性质的重要工作，也是充分利用各种勘探、试验、检测、监测资料深化对矿井水害条件认识的重要工作。目前通用且成熟先进的矿井水文地质计算方法是水文地质数值模拟技术。

（一）数值模拟方法的基本概念

水文地质中的数值模拟方法就是利用刻画地下水系统空间结构和水力特征的数学模型作为工具，以数字模拟方法为手段来定量分析、评价、预测地下水系统的水文地质条件、参数结构、行为规律及其在扰动条件下的变化与响应。

数值模拟方法较之解析法乃至其他评价方法来说，它能够比较全面充分地刻画含水层的内部结构特点和模拟处理比较复杂含水层系统边界及其他一般解析方法难以处理的水文地质问题。可以说，无论多么复杂的水文地质问题，只要能归结为利用一组数学方程刻画的数学问题之后，借助于大型计算机这个现代科技手段，总可以用数值模拟方法获得对问题的定量化解答。所以，数值模拟方法是目前水文地质计算中一种强有力的数学工具，它的推广应用标志着水文地质条件定量计算与分析进入了新的发展阶段。

（二）数值模拟基本过程

采用数值模拟方法定量模拟评价矿井水文地质条件基本上可分为六大步骤：认真分析和研究矿区地质与水文地质条件，在矿井水文地质条件分析的基础上建立模拟计算域的水文地质概念模型；根据水文地质概念模型及其矿井采掘条件建立计算域的数学模型；根据模拟计算区域的水文地质结构特点采用合理的方法离散化模拟计算区域；依据模拟计算区及其相邻区域的水文地质试验资料或水文地质长期观测资料校正（识别）计算区域的水文地质参数，以获得矿井水文地质条件的预测预报数学模型；利用未参与水文地质参数识别的水文地质试验或其他观测资料验证（检验）所建立的矿井水文地质条件预测预报数学模型；运行所建立的矿井水文地质条件预测预报数学模型进行矿井涌水量及其他水文地质条件的预测预报（模型运转）。现分别叙述如下。

1.建立模拟计算区的水文地质概念模型

在矿区水文地质调查和专门水文地质勘探的基础上，根据对模拟计算区域内水文地质条件的认识和分析，纲要性地概化出研究计算区的水文地质概念模型。水文地质概念模型既取决于研究计算区的具体水文地质条件，但又不完全等于该区的实际水文地质条件。它是实际水文地质条件的概化和功能纲要，矿井水文地质概念模型要求明确和概化的主要内容有：

（1）概化确定模拟计算区的范围及边界条件

根据矿井水文地质勘探资料和矿井采掘要求，在明确了矿井主要充水含水层和模拟计算的含水层后，根据矿井对水文地质评价的要求，首先应圈出模拟计算区的范围。一般情况下，模拟计算区最好是一个具有自身补给、径流和排泄的独立的天然水文地质系统，它具有自然边界，便于较为准确地利用其客观真实的边界条件，避免人为划定边界时在资料提供上述的困难和误差。但在实际工作中，我们所关心或划定的模拟计算区域常常不能完全利用上述自然边界。这时就需要充分利用水文地质调查、勘探和长期观测资料等通过深入系统的水文地质条件分析建立人为的模拟计算边界。

在利用含水层自然边界有困难或在模拟计算区边界因勘探试验和观测资料缺乏，不足以建立较为精确的人为边界时，常常将已确定的计算范围适当地向外延伸设置一层缓冲带，缓冲带的宽度视具体的水文地质条件和评价要求而定，一般为2～3层计算单元的宽度。缓冲带的边界一般以定水头边界或隔水边界处理为宜。这种方法实际上就是对无限边界的概化处理。

在计算范围明确规定后，就要对所有边界的水文地质性质进行详细的研究和确定。一般情况下，只要含水层与常年有水的湖泊、河流、水库等地表水体有直接的水力联系时，不管是地表水排泄地下水，还是补给地下水，只要两者之间存在密切的水力联系，均可处理为第一类边界条件。但是，对于自由入渗的地表水体，则必须作为第二类边界条件处理。

（2）概化模拟计算区域内含水层的内部结构特征

通过对含水层结构类型、埋藏条件、导储水空隙结构及水力特征的分析研究，确定模拟计算区内含水层类型，如要明确所研究的目标含水层是承压含水层、潜水含水层、半承压含水层，或是承压潜水含水层并存，在此基础上要对含水层的空间分布状态进行概化。对于承压含水层来说，主要明确含水层厚度的变化规律及其在模拟计算区内厚度的分布，对于潜水含水层来说，主要是要明确含水层底板标高的变化规律及其在模拟计算区内底板标高的分布。其结果最好通过含水层等厚线图或含水层底板等高线图反映出来。含水层的渗透性（导水性）概化是根据含水层的渗透系数（或导水系数）及其主渗透方向和储水系数在空间上的变化规律，进行均质化分区。所谓含水层水文地质参数的均质化分区就是根据对所模拟研究的含水层区域内地质与水文地质条件的分析，将研究区划分为若干个亚区域，而且认为在每个亚区内含水层水文地质参数是相等的（含水层是均匀的）。实际上，绝对均质或各向同性的岩层是不存在的，均质性划分也只是相对的，只要含水层的水文地质参数变化不大，则可相对地在亚区内视为均质。一般情况下，松散岩层中的孔隙含水层多属于非均质各向同性，基岩裂隙或岩溶裂隙含水层则多属于非均质各向异性含水层。

（3）概化模拟计算目标含水层的水力特征

水力条件是驱动地下水运动的力源条件，不同的水力条件会形成不同的地下水运动形式。含水层水力特征的概化主要包括三方面内容：一是渗流是否符合达西地下水流规律；二是含水层中的地下水流呈一维运动、平面二维运动还是空间三维运动；三是地下水水流运动是稳定流还是非稳定流。一般情况下，在松散沉积的孔隙含水层、构造裂隙含水层以及溶洞不大，均匀发育的裂隙岩溶含水层中，地下水流在小梯度水力驱动下多符合达西地下水流规律。只有在大溶洞和宽裂隙中的地下水在大梯度水力条件的驱动下才不符合达西水流规律。严格地讲，在开采状态下，地下水的运动都存在着三维流特征，特别是在矿井排水形成区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维流特征更加明显。但是，在实际工作中，由于三维渗流场的水位资料难以取得，因此目前在实际模拟计算过程中，多数情况下将三维流问题按二维流近似处理，所引起的计算误差基本上也能满足矿井水文地质计算的要求。

（4）概化计算区域的初始水文地质条件

根据模拟计算区矿井水文地质定量评价的要求，选定模拟计算的初始时刻，求出模拟计算的初始流场（也就是计算起始的地下水流场）。模拟计算的初始条件包括计算区内的水力场，初始水文地质参数场，一类边界的水位值，二类边界的水力梯度值以及计算区内自然存在的地下水源、汇项。其中最常见的确定计算区内的水力场的方法就是根据区内观测孔的水位资料，作出计算区在选定的初始时刻的等水位线图，再根据等水位线图最后求出所有剖分节点的水位。此外，也可通过计算机来模拟初始流场，即利用所选定的初始时刻以前时段的水位资料，来模拟计算出所选定的初始时刻的水位，这种方法只适用于被校正后的数学模型。否则模拟出来的初始流场可靠性也不大。一类边界的初始水位及其源、汇项可根据实际观测资料直接给定，二类边界的初始水力梯度可根据边界内外的水位观测值通过等水位线分析或水力计算确定。计算区内初始参数亚区的划分及其初始参数值一般根据含水层水文地质结构分析及其解析法所获得的水文地质参数确定。

2.建立计算区刻画地下水运动规律的数学模型

通过对上述概化后的水文地质概念模型的分析，就可建立计算区描述地下水运动的数学模型。实际上数学模型就是把水文地质概念模型的数学化，是用一组数学关系式来刻画模拟计算区内实际地下水流在数量上和空间上的一种结构关系，它具有复制和再现实际地下水流运动状态的能力。我们所谈的数学模型主要是指由线性和非线性偏微分方程所表示的数学模型。对于一个实际的地下水系统来说，这样的数学模型一般应包括描述计算区内地下水运动和均衡关系的微分方程和定解条件组成，定解条件中包含有边界条件和初始条件。这样的数学模型一般情况下很难通过常规的解析方法而获得其精确解，通常都需借助于现代化计算机，用数值方法对其进行求解以获得其近似解。这就是数值模拟方法的来源。

地下水系统的数学模型根据研究的出发点和具体方法的不同，可分为以下几种：线性模型和非线性模型、静态模型与动态模型、集中参数模型与分布参数模型、确定型模型与随机模型，等等。目前在矿井水文地质条件模拟预测中最常用的、最容易被一般水文地质技术人员所掌握的是确定型的分布参数模型。

3.数学模型数值求解的一般过程

（1）从空间和时间上离散计算域

当建立了刻画地下水流特征的数学模型之后，需要利用数值方法对模型进行求解，用于求解地下水流数学模型的方法较多，最常见的有有限单元法和有限差分法。无论是采用有限单元法还是有限差分法，都需要对模拟计算区域进行离散化剖分，剖分网格的形状多种多样，最常见的平面二维水流剖分网格有三角形和矩形，空间三维水流剖分网格有四面体和六面体，不管采用何种剖分方法，其解的收敛性与稳定性在很大程度上都取决于单元剖分的大小，为了保证解的收敛与稳定，剖分的单元一般不宜过大，特别是在水力坡度变化大的地方，单元应变小加密。对于非稳定流问题，还需要对模拟计算的时间段进行离散化，在水头变化较快的时段内，时间步长应取的小些。在时段划分上，一般原则是：在水头变化快的时期，例如在疏排水的初期，时段步长应取得小些，划分的时段应多些；在水头变化缓慢的时期，例如在疏排水的中后期，时段步长可取得大些。一般情况下，有限差分法对时段步长的要求不像有限单元法那么严格。

（2）校正（识别）计算区的数学模型

数学模型应是实际含水层及其水流特征的复制品。根据水文地质模型所建立的数学模型，必须反映实际流场的特点，因此，在进行模拟预报之前，必须对数学模型进行校正，即校正其方程、参数以及边界条件等是否能够确切地反映计算区的实际水文地质条件。由此可见，校正模型实际上就是通过拟合实际观测到的水文地质现象而反过来求得反映含水层水文地质条件的有关参数的过程。在数学上常称之为反演问题或逆问题。

目前常用的识别数学模型所采用的方法大体可分为直接解法和间接解法两大类。直接解法就是从含有水头、水量和参数的偏微分方程或从已离散的线性方程组出发，把实际观测的水头代入，从中直接解出水量或参数的方法，即直接解逆问题。这类方法有数学规划法、拟线性化法等。由于直接解法所需结点的水头均应是实际观测值，这在实际上很难办到，所以该法应用较少。间接解法就是先给定一组参数或水量，代入已离散的方程，求解正问题，将计算值与实测值比较是否接近。在这个过程中，要不断地去解正问题，不断地比较计算值与实测值，最后求得最佳解。目前采用间接解法较为广泛。间接解法又可分为两种形式：一是人工调试计算参数，二是机器自动优选计算参数。人工调试就是人为给定未知量（参数或水量）进行正演计算，求得目标函数，并不断地修改未知量，重复进行正演计算，直至求得的目标函数满足误差要求为止，这时的未知量即是所要求的参数或水量。人工调试方便、简单，特别是在掌握计算区水文地质条件的基础上，容易尽快达到误差要求。机器调试是给定未知量的约束条件和参数自动寻优的数学方法，让机器自动寻优，不断地解正问题，求得目标函数达到极小值时的未知量，即是所要求的参数或水量。常用方法有单因素优选法、最优控制法等。

（3）数学模型的校验

当通过参数反演获得了数学模型的有关定量水文地质参数后，我们就获得了用于矿井水文地质条件模拟预测的唯一确定的数学模型。为了在运行模型之前进一步确认模型的可靠性，可利用已知的水文地质观测资料与模型运行的计算结果进行比较分析，以确认模型的正确性。如果校验结果较好，则可利用模型进行矿井水文地质条件的预测分析，否则，尚需重新考核和校正数学模型。

（4）数学模型的运行与应用

经过识别和校验后的数学模型，即可作为矿井水文地质条件和矿井涌水量预测预报的计算模型，可根据矿井开采条件、矿井水文地质要求进行多种问题的数值模拟计算。目前主要用于模拟预测不同条件下矿井疏降水量和疏降条件下的地下水流场。

4.数值方法的应用条件

虽然数值模拟方法在矿井水文地质条件定量分析和矿井涌水量预测方面有着明显的优势，但并不是在任何条件下都可得到很好的应用。数值模拟方法的成功应用必须建立在特定的条件之上。一般情况下，对一个矿区的矿井水文地质条件及其矿井涌水量进行数值模拟与预测时应具备下列基本条件：

1）必须有专门的地质与水文地质勘探资料严格控制矿井主要充水含水层（模拟的目标含水层）的空间赋存特征，包括含水层的埋深、厚度、产状、空间延展情况、结构类型（如含水层是单层的还是多层的）、顶底板岩层条件（有无天窗、缺失等），以及与主采煤层之间的位置关系。

2）要有专门的资料控制拟模拟的目标含水层的边界条件。包括边界的位置、物理结构、水文地质性质、可能出现的边界随时间变化（如分水岭的移动、水位的动态变化、断层受采矿扰动而发生活化等）、边界外水体与边界之间的关系等。

3）要有专门的水文地质试验资料控制地下水的水动力学性质及其含水层的水文地质参数结构。包括地下水的流态（如层流还是纹流、一维流还是多维流、承压水流还是无压水流等）、含水层的渗透性能、越流条件、地下水水力梯度等。

4）要有大型群网观测的抽放水试验资料或具有区域性控制作用的地下水水力信息长期观测资料。包括抽放水水量及其动态变化过程、抽放水过程中含水层水位及其变化过程、抽放水结束后地下水位回复程度及其回复过程。这些信息是进行水文地质条件反演和水文地质参数识别必不可少的信息。

5）其他影响含水层行为的相关信息。包括大气降水及其时间分布、蒸发条件及其季节性变化、地表水系及其季节性变化、当地工农业用水及其开采情况、地表植被发育状况等。这些因素会直接影响所建立的水文地质模型的准确性和真实性。

（三）超化矿水文地质计算的主要任务

1）分析处理L_1-3灰岩放水试验的水量、观测孔水位资料，建立矿井疏水量预测预报的水文地质概念模型。

2）通过水文地质参数的反演计算，形成矿井目标充水含水层的定量水文地质参数场和矿井疏水量预测预报的水文地质数学定解模型。

3）计算预测矿井不同开采水平L_1-3灰岩含水层的最大疏水量和最小疏水量，为建立矿井防排水系统提供依据。

4）计算预测矿井不同疏水条件下的地下水流场及其地下水位漏斗的扩展形态。

5）建立地下水疏降最优决策模型，提出最优疏水工程方案和疏水量时空分配方案。

（四）矿井水文地质计算方案

1）计算模型采用二维承压水流数学模型。

2）计算方法采用有限元数值模拟技术。

3）计算所依据的基础资料以井下放水试验所获得的所有可利用信息并结合历史的勘探资料和矿井开采规划资料。

4）计算程序为：水文地质概念模型的建立—水文地质条件模拟数学模型的建立—水文地质参数反演—矿井涌水量预测预报—疏水降压孔的优化设计与计算。

Ⅷ 某兴趣小组设计了一种实验装置，用来研究碰撞问题，其模型如图所示，光滑轨道中间部分水平，右侧为位于竖

Ⅸ 考研难度比较：北航/西工大/中科院

看专业了，如果你要报的是北航或者西工大的优势专业，那么中科院容易些。如果你报的是这两个学校一般的专业，西工大好考的多。进北航希望不大，除非你成绩非常突出，并且在北航有关系。

中国科学院力学研究所（Institute of Mechanics，Chinese Academy of Sciences）创建于1956年，是以钱学森先生工程科学思想建所的综合性国家级力学研究基地。钱学森、钱伟长为第一任正、副所长；郭永怀副所长曾长期主持工作；继任所长为郑哲敏、薛明伦、洪友士、樊菁、秦伟，现任所长刘桂菊。

力学所设有5个实体实验室：非线性力学国家重点实验室（LNM）、高温气体动力学国家重点实验室（LHD）、中国科学院微重力重点实验室（NML）、中国科学院流固耦合系统力学重点实验室（LMFS）、宽域飞行工程科学与应用中心。

力学所主要研究方向为：微尺度力学与跨尺度关联，高温气体动力学与跨大气层飞行，微重力科学与应用，海洋工程、环境、能源与交通中的重大力学问题，先进制造工艺力学，生物力学与生物工程等。

力学所共有在职职工490余人，其中科技人员400余人。包括中国科学院院士7人，中国工程院院士1人，研究员80余人，副研究员、高级工程师和高级实验师180余人，国家杰出青年科学基金获得者8人，国家优秀青年科学基金获得者5人。

科研条件：

1、科研设备

力学所拥有复现高超声速飞行条件激波风洞、高速列车动模型实验平台、油气水三相流模拟实验装置、微重力落塔、流固土耦合力学实验系统平台、激光制造工艺力学实验研究系统、JF10氢氧爆轰高焓激波风洞、纳米薄膜光谱成像仪等特色科研装备。

研究所公共技术服务中心拥有系列材料试验机、纳米力学测试系统、透射/扫描电子显微镜、PIV测试系统、系列高速摄像机、一级轻气炮与霍普金森杆、激光智能制造平台、高能冲击磁控溅射等离子体发生与成膜控制平台、航天有效载荷热力环境试验平台及微重力落塔等大型科研仪器设备和配套实验平台。

2、馆藏资源

中国科学院力学研究所图书馆1956年由首任所长钱学森先生创建。据2016年9月研究所官网显示，图书馆馆藏文献以固体力学、流体力学、爆炸力学、岩土力学、生物力学、热学-力学、能源和环境中的力学、流变学等为主，也适当搜集了相关学科（如数学、物理、化学、技术科学、电子学等）书刊。

共有外文图书18600余册，中文图书17000余册，中文刊合订本5800余册，西文、日文、俄文期刊合订本25000余册。中文现刊50余种，外文现刊60余种，报纸16份。多种力学类核心期刊收藏齐全。资料室收藏学位论文、博士后出站报告和内部资料等。

力学所开通了ISI Web of Knowledge、Elsevier、Springer等30余种网络数据库，并与中国科学院国家科学数字图书馆、国家科技图书文献中心建立了全文传递服务。中西文图书和期刊可全天候网络查询。研究所与国内有关大学、科研院所建立了馆际互借关系。

以上内容参考：网络-中科院力学所