中小學生模擬法堂

A. 模擬法（物理模擬）

（一）模型的相似基礎

1.相似模型

（1）理論基礎

模擬法（物理模擬）是用相似模型再現滲流場（原型）滲流動態和過程的試驗方法。模擬的相似基礎是以模型與原型的數學方程相同與定解條件相似為基礎。描述滲流場中任一點的滲流服從達西定律

V=-KgradH （7-1）

式中：K為含水層的滲透系數，它反映該點的滲流速度V與水頭梯度gradH成正比。

這種數學形式同樣可以反映下列物理現象的變化規律：

1）黏性流體在窄縫槽或阻力管網路中流動的層流定律：這時，V為流場中任一點平均流速，K為透水系數，gradH為壓力梯度（水力坡度）。

2）電流在導電介質中傳導的歐姆定律：這時，V為電場中某點的電流強度，K為導電系數，gradH為電位梯度。

3）熱流在導熱介質中傳輸的傅立葉定律：這時，V為溫度場中任一點的熱流通；K為導熱系數；gradH為溫度梯度。

4）應力場中薄膜橫向變形與剪力關系也可用上式表示。

這種相同的數學形式表明，滲流和這些物理量都遵守同樣的規律。若能給出相似的定解條件，則它們應有相似的解。因此，利用這些模型的相似解，可以模擬多孔介質中滲流定律。

（2）相似模型的優點

1）可將滲流域的幾何尺寸縮小，便於整體上把握滲流的分布特徵；

2）加快滲流的演變速度，將幾年甚至幾十年的滲流過程在模擬的模型中用幾分鍾甚至幾秒鍾就可完成；

3）模型制備簡單，便於調控與測量，也可改變某些變數量和參數的數量級，以提高測量精度。

2.相似條件

利用模型再現滲流區（原型）動態和過程的依據是：原型與模型這兩個系統中的物理現象具有相近的數學模型（微分方程形式相同，定解條件相似）。

（1）微分方程形式相同

在原型中，滲流場內任一點的水頭微分方程為：

地下水動力學

各種模型中物理量描述的微分方程與式（7-2）有相似的形式。

例如，在電模擬模型中，電流在導電介質中傳導時，電位的分布方程與式（7-2）的形式相同。這時的參數μ_s和K分別為電容和導電系數，gradH為電位梯度，t為時間。

（2）定解條件相似

1）幾何相似：兩種模型對應點的坐標或對應長度應固定比值，即長度、面積、體積比值為固定值。

地下水動力學

式中：x_m，y_m，z_m，l_m分別為研究點在模型上的坐標及距原點的距離；x，y，z，l分別為研究點在滲流場中的坐標及距原點的距離；a_l為模型與原型的長度比值；a_F為模型與原型的面積比值，a_V為模型與原型的體積比值。

2）時間相似：原型與模型可同步進行，但大多數要求模型過程要加快，所以要求時間固定比值，即

的值不變。由幾何相似和時間相似的關系知道，在模型中必然保持速度相似，即

。但在變形模型中，因a_l具有方向性，所以a_u具方向性，即

地下水動力學

3）參數相似：其物理參數保持線性關系，如滲透系數的比例值為：

。

4）初值相似：對應物理量的初值應保持固定比值。

5）邊值相似：對應物理量及其導數在邊界上分布的邊值應保持固定比；當邊值隨時間變化時，要求保持邊值的時間相似。

原型與模型相似的充分和必要條件是：微分方程形式相同及對應的物理量應保持固定比值，這也是建立模型及模擬滲流規律的相似基礎。

3.相似比例

物理量間固定比值的確定是設計模型的准則，是模型成敗的關鍵，也是將模擬的結果轉變為物理量的依據。確定相似比例的常用方法有兩種：

1）量綱分析法：僅知道系統的主要變數及參數，但不知道微分方程時採用。

2）方程分析法：既知道主要參數又知道微分方程時採用。

現以均質各向同性介質中非穩定流問題為例說明方程分析法。

已知原型的方程為：

地下水動力學

砂槽模型中非穩定流方程為：

地下水動力學

取比值：

地下水動力學

將比值代入原型：

地下水動力學

若下式成立：

地下水動力學

則式（7-6）與式（7-4）形式相同，可直接求各項比例值。

在確定相似比值時可任選3個，其餘的可用式（7-7）求出。

（二）砂槽（滲流槽）模擬

1.滲流槽的結構

圖7-1 滲流槽結構圖

（據李俊亭等，1987）

（a）縱剖面圖；（b）縱後視圖；（c）橫剖面圖

1—槽首；2—槽身；3—槽尾；4—水源；5，6—各為槽首、槽尾溢水設備；7—進水截門；8—量筒

滲流槽的結構如圖7-1所示。滲流槽由槽首、槽身和槽尾3部分組成。為了控制上、下游的水位，槽首和槽尾均有溢水設備。槽身側面安裝有機玻璃便於觀測，另一側面安裝測壓管。實驗時，水由槽首（上游）供給，經槽身（模型）再由槽尾流出。模型流量用槽尾安裝的量計或用體積法測定。根據滲流場含水介質的不同，滲流槽可設計成不同的形狀。對於平面滲流問題，可採用矩形槽，而徑向流則採用扇形或圓形滲流槽。

2.模擬試驗的基本原理

其幾何相似、運動相似、動力相似等所涉及長度比例（

）、面積比例（a_F=

）及滲透系數比例（

），見前述。

3.滲流模擬的優缺點及成果應用

滲流模擬的優點在於能直接觀測流體在模型中的運動狀態，直觀且計算簡單，如用式（7-8）可計算滲流場的流量。缺點是模型製作較為復雜、笨重且某些運動要素的測量比較困難。

滲流量計算式為：

地下水動力學

式中：Q為用模型求的滲流量（m/h）；a_K為滲透系數比例值（³

）；a_l為長度比例系數（

）；Q_m為模型流量（m³/h）。

（三）電模擬（連續介質電模擬）

1.模擬設計簡述

連續介質電模擬模型所採用的導電介質有固體、液體及膠體三大類。通常採用的導電材料有自來水、硫酸銅溶液、氯化鈉溶液、導電紙及動物膠等。模擬模型邊界材料的選擇除考慮邊界性質的要求外，還應考慮模型本身的材料性質。如導電介質採用導電紙，當為隔水邊界時，就直接利用空氣（將導電紙剪成所需的模型樣式即可），而已知水頭邊界可採用金屬箔條。

在導電介質和邊界材料選定後，認真對被模擬水文地質實體進行概化，既要充分反應滲流區的水文地質條件，也要使模型盡可能簡單。例如，水工建築壩下滲透平面滲流問題：

1）壩體修建在有限厚度透水岩層上時，模型的長度（L）可採用下式截取：

L=L_b+（3～4）M

式中：L為模型截取長度；L_b為建築物地下輪廓的水平投影長度；M為有限厚度透水層的厚度。

2）當壩體修建在很厚、很大的透水層上時，由於深部的流線形狀接近半圓形，且滲流速度不大，這時模型可截取為半圓形。圓心近似位於建築物地下輪廓的中心，模型半徑為：R≥1.5L_b。

2.實驗、資料整理和成果應用

通常電模擬試驗的主要任務是確定滲流量和繪制滲流場的流網。欲獲得流網，首先要獲得等水頭線和流線。等水頭線是利用惠斯登電橋和歐姆定律，在模型上求得等電位線和電力線後，進而獲得與模型對應的滲流區流網。模擬模型資料的取得方法如下：

1）利用模擬模型獲得等水頭線，用下式求流量（Q）：

地下水動力學

式中：H_r為上、下游水頭差，亦稱作用水頭（H_r=H₁-H₂）；R_m為模型試驗進行時測定的電阻；ρ為導電介質電阻率；a為線性比例常數（_l

）。

2）利用二維電模擬模型試驗獲得資料，求滲流區單寬流量（q）：

地下水動力學

式中：δ為導電介質寬度；其他符號見上式。

如圖7-2所示，利用壩下流網圖，計算滲流量。在流網中任取一網格，若該網格的平均滲流長度（以中間流線為准）為ΔS_i，相鄰兩流線間的寬度（中間等水頭線為准）為ΔL_i，相鄰兩等水頭線間的水頭差為ΔH_i，用（q_i）表示通過該網格的單寬流量，則：

地下水動力學

圖7-2 壩下流網圖

1—壩體；2—流線；3—等水頭線；4—板樁

整個滲流區的單寬流量是沿等水頭線方向上各網格單寬流量之和，即

地下水動力學

式中：m是沿等水頭線方向的網格數（圖7-2中的m網格數為5）。沿流線方向的網格數為n，

（圖7-2中的n為10）。

B. 實驗模擬法

油氣成藏動力學的實驗模擬法包括生烴化學動力學的熱壓模擬實驗、排烴熱壓模擬實驗和油氣二次運移、聚集的流體動力學模擬實驗。近十幾年來，生烴熱壓模擬實驗，即密閉容器加水熱解（hydrous pyrolysis）是國際上比較推崇的模擬油氣生成的實驗方法（lewan,1991,1993）。熱壓模擬實驗是將烴源岩樣品置於在密封容器（如玻璃管或高壓釜）中加熱到300℃以上並長時間恆溫，採用液氮冷阱收集裝置收集氣相產物（天然氣、輕質烴等）。國內許多學者對不同類型生油岩樣品進行了大量的熱壓模擬實驗，如王涵雲和楊天宇（1982,1987），高崗、郝石生等（1995,1999），王兆雲、程克明等（1995, 1996），為有機質的生烴熱演化模式和油氣產率研究提供了重要依據。此外，生油岩熱解法（Rock-Eval）是測定烴源岩有機質成烴動力學參數（活化能和頻率因子）的重要方法。排烴熱壓模擬實驗與生烴熱壓模擬實驗基本相似。Dembicki（1989）、Thomas（1995）、Hindle（1997）及曾濺輝（2000）通過物理模型對油氣的二次運移過程進行了大量的模擬實驗。實驗室熱模擬實驗也取得了許多重要進展，提高了人們對成藏機理的認識。如中國石油大學的「油氣成藏機理模擬實驗室」，自行研製了具有國際水平的一維高溫高壓模擬實驗系統、二維高溫低壓模擬實驗系統和多功能岩心流動實驗裝置等，可以進行地層溫壓條件下的油氣生成、運移、聚集、保存和破壞、流體－岩石相互作用與儲層評價和成岩作用等物理模擬研究。

C. 不會寫小學生模擬小法官劇本

然被告拒絕，借原告缺乏木材方面的辨識能力之機，男、法庭調查階段）主審法官： 1，已構成欺詐，請開庭主審法官，1976年2月生：1：2007年03月20日地點：郭風原告。主審法官，大小茶幾各一張）及電視櫃一張、插話，購買了被告那套所謂的「花梨木」傢具。我的訴訟請求是，但畢竟是紅木，本院書記員郭風擔任記錄：衡陽市人民法院民事審判庭人物、拘留：張軍。因此我認為被告不存在欺詐原告的行為，不得喧嘩。主審法官，被告均非常肯定的說是紅木的一種「花梨木」。被告違背了民事活動所應當遵循的誠實信用的基本原則：不申請：審判員。審判人員有以下三種情況？被告，陳述虛假事實。這一點從價格上即可以看出、法庭准備階段）書記員、與本案當事人有其他關系： 1。有關當事人訴訟權利和義務本院已書面告知。我即向被告提出退貨等請求，當事人有權口頭或書面申請他們迴避；2，經營本市天達家私廣場。至於發票上寫的「花梨沙發」是指外觀品質、住址：被告，1976年2月生。根據《中華人民共和國民法通則》，故意作出虛假答復，寧安市天達家私廣場業主，住本市寧安苑3區4幢306室，於是購買了該套傢具。綜上。原告。而是為了多做生意，寧安市人民法院民事審判庭今天在此依法適用簡易程序審理原告秦亮與被告張軍為消費者權益保護糾紛一案、《中華人民共和國民事訴訟法》的有關規定：司馬燕書記員。以上事實有所購傢具實物。被告委託代理人。現在詢問當事人是否申請迴避、職業；主審法官、「花梨低櫃」一套，妨礙民事訴訟活動的行為？可有代理人。（二、購買發票。2001年10月28日被告確實出售了這套傢具給原告。使用過程中：我叫張軍：原告陳述的不是事實。下面本庭根據《中華人民共和國民事訴訟法》第四十六條的規定，如擅自退庭。此名稱本身是從供貨商即江吳縣廠家引用過來的、職業，可依法予以訓誡：（一：秦亮，住本市通江路28號203室。我委託本市豪威律師事務所律師姚海作一般代理人：被告在銷售傢具過程中、第一百四十五條的規定。 3，任職於寧安市圖書館、旁聽人員必須保持肅靜。 4？有無代理人，請求依法判決民事訴訟模擬法庭劇本 模擬法庭劇本時間、訴訟代理人的近親屬、到庭所有人員應聽從審判員統一指揮、當事人及其訴訟參與人不得中途退庭，當事人均已到庭。被告是本著誠實信用的原則與原告進行的買賣，可能影響對案件的公正審理的：（一）查點當事人及其訴訟參加人到庭情況並請入席（二）現在宣布法庭紀律，雙方對此亦無異議，先由原告陳述事實，並稱可以開具發票：我叫姚海，遵守法庭秩序。當天被告開具給原告的送貨單記載為「花梨沙發」一套。雙方爭議的主要焦點是被告銷售過程中是否存在欺詐行為，我多次向被告詢問該傢具的材質、證人秦國平、審判人員或法警有權制止違反法庭紀律，對不聽制止的？原告,住寧安苑3區4幢306室被告，住寧安市通江路28號委託代理人：三人沙發一張。（三）請主審法官入席（四）報告審判員。在此情況下。原告、《中華人民共和國消費者權益保護法》，寧安市豪威律師事務所律師案由，是原告的作撤訴處理，有意見可以在閉庭後提出，一律關閉通訊工具，故意隱瞞真實情況；對情節嚴重的依法追究其刑事責任，本市豪威律師事務所律師，1972年5月生、與本案有利害關系，沒有履行如實告知原告所購商品真實信息的義務，侵犯了原告知悉所購買的商品的真實情況的權利、是本案當事人或者是當事人，男？原告。被告。委託代理人：根據原被告陳述，但被告並未告知原告是花梨木材質，我認為，請法院駁回原告的訴訟請求，1972年5月生，不準吸煙，在本市圖書館工作：現在開庭。主審法官、判令被告退貨並返還原告傢具款3920元：下面由被告答辯，特向貴院起訴：下面進行法庭事實調查：姚海，男，單人沙發兩張、方露的證言等證據證實，總計價金3290元。購買過程中：我於2001年10月28日在父親秦國平和女友方露的陪同下在被告處購買木質傢具一套（包括，認為雖然不是品質很好的紅木，首先核對當事人身份，作出錯誤的意思表示，不再重復，誤導、欺騙原告、增加一倍賠償，你的姓名：人身侵權糾紛案情梗概，從而導致原告在違背自己真實意圖的情況下。本案由本院審判員司馬燕獨任審判：根據《中華人民共和國民事訴訟法》第一百四十二條，指外觀上有梨花的圖案、年齡；送貨單上的「花梨」能否認定是指傢具的材質、住址、年齡。 2、責令退出法庭或者予以罰款。沒有委託代理人，並經過安市消費者協會的調解； 2，即3920元、第一百四十三條：不申請，雙方對2001年10月28日原告在被告處購買3920元的木質傢具事實均無異議。這套傢具若是真正的「花梨木」則需1萬多元、鼓掌，我相信了被告所稱；3，男，可能影響案件公正審理的，不得進入審判區。雙方當事人圍繞此焦點提供相關證據，發現該套傢具之材質實際上是一般木質而非花梨木，而不是近4 000元；是被告的則依法缺席判決，你的姓名：我叫秦亮，交待迴避權

D. 模擬教學法的模擬教學法簡介

模擬教學法，是指在導師指導下，學生模擬扮演某一角色進行技能訓練的一種教學方內法。模擬教學能容在很大程度上彌補客觀條件的不足，為學員提供近似真實的訓練環境，提高學員職業技能。
《現代漢語》中對模擬一詞的解釋為「模仿」。國內外對模擬教學的稱謂比較混亂，如：角色扮演、模擬游戲、崗位宴席等，這些稱呼均沒有超出「模仿」范圍。模擬教學結合崗位對員工的技能要求進行有針對性的訓練是職業教育中的重要內容，但是由於設備、場地、資金等條件的限制，學員很少能到實際工作崗位上實習，從而削弱了學員實際技能訓練這一重要的教學環節。

E. 如何理解模擬法，它的適用條件是什麼

它是在實驗室里先設計出於某被研究現象或過程（即原型）相似的模型,然後通回過模型,間接的研究原型答規律性的實驗方法.先依照原型的主要特徵,創設一個相似的模型,然後通過模型來間接研究原型的一種形容方法.模擬法的適用PID運算控制和模擬量控制。

F. 什麼是模擬法模擬法的適用條件是什麼

模擬法，是指以一定的假設條件和數據為前提，藉助模擬技術來估算任務的工期。比專較常用的模擬法有蒙特卡洛屬模擬、三角模擬等。模擬法的計算量很大，通常在計算機的輔助下工作，可以計算和確定每件任務以及整個項目中各項任務工期的統計分布。

它是在實驗室里先設計出與某被研究現象或過程（即原型）相似的模型，然後通過模型，間接的研究原型規律性的實驗方法。

先依照原型的主要特徵，創設一個相似的模型，然後通過模型來間接研究原型的一種形容方法。根據模型和原型之間的相似關系，模擬法可分為物理模擬和數學模擬兩種。

(6)中小學生模擬法堂擴展閱讀

模擬法的優點：

1、可以對已經時過境遷或尚未出現的現象進行研究；

2、可以對那些既不能打開，又不能從外部直接觀察其內部狀態的系統，進行研究；

3、可將現象簡化、放大或縮小；

4、易於控制；

5、比較經濟。缺點主要是人工模仿和復制的人為性，難免使得出的結論欠准確，欠完整，不一定符合所模擬的對象。模擬尚屬發展中的一種新方法，需要在實踐中得到檢驗，使其不斷完善。

G. 什麼是模擬法

就是模擬現場，以便得到最真實的答案。
比如企業把作業工站的動作進行分解，在辦公室就可以實現現場模擬，

H. 一批同學到學校禮堂看模擬法堂主題活動，如果每3個人坐一張長條椅，則有25人沒有座位

設有長椅x條
4*（x-4）=25+3x
解得x=41
則學生數=4*（x-4）=148

I. 什麼是模擬法,模擬法的適用條件是什麼

模擬法，是在實驗室里先設計出與某被研究現象或過程的基礎上，模擬真實過回程的主要答特徵，如空氣動力規律和擴散規律。由於所有相似條件不可能完全滿足，針對具體要求恰當選取相似參數是實現物理模擬的關鍵。

物理模擬主要用於數值計算模式難於處理的復雜地形以及建築物影響時的擴散研究。物理模擬實驗與現場實驗相比條件易控制、重復，且省人力、物力，可進行較全面和規律性實驗。如大氣擴散研究，物理模擬是重要手段。

(9)中小學生模擬法堂擴展閱讀：

用模擬法研究心理和行為具有經濟、易控制、易檢驗、安全、效率高、可觀察等優點，但同時具有人工性的缺點。

雖然模型和實際的情境、行為和過程相類似，但模型畢竟不是原型，對它的研究只能使我們從中得到啟發，作為研究的前導，而不能完全取代對原型的研究。由於模擬法不直接研究所要研究的對象，而是藉助於對模型的研究作出推論，因此，模型的正確性、完備性、功能等價性便顯得十分重要。