物理模拟试验

以模型与原型之间的物理量相似为基础的模拟试验。物理模拟试验有两种形式：一种是根据技术原理构思设计出尚待创造的现实还不存在的技术系统的模型，通过在模型上的模拟试验去鉴定或修正模型使其完善化，然后把在模型上测得的数据转换为原型的数据，创造出新的技术系统；另一种是把客观已有的对象同待创造的技术系统相结合，转化为一种综合模型，以认识新技术系统在环境条件作用下的规律性。在将数据推回到原型的过程中，除对新技术系统的设计进行修正外，对可改变的已有对象根据工程需要加以改造。原型与模型之间的相互转换首先要求物理量相似，其次要求根据相似理论进行量间的逻辑运算。物理相似主要表现在以下几个方面：（1）几何相似。指模型与原型之间的空间分布的相似，即各对应边互成比例，比例值相等；（2）时间相似。指模型与原型相对应的时问间隔互成比例，比例值相等；（3）运动相似。指模型与原型之间的对应点，其对应时刻、速度（或加速度）互成比例；（4）动力相似。指模型与原型在对应点和对应时刻所受的力互成一定比例；（5）应力场相似。指模型与原型在对应时刻，对应点上的应力场方向一致，其大小互成比例，比例值相等。除此之外，物理量相似还包括温度场相似、速度场相似、压力场相似、电磁场相似，等等。原型和模型之间的相互转换运算，要依据相似理论第一定理、第二定理和第三定理进行。（唐永强）