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相似理论与模拟实验读书报告

1 .1引言

人们在对自然规律的不倦探索过程中，首先采用数理分析的方法对自然现象进行计算和分析，这是人们探索自然的一种有力工具。随后采用现场测试来解决一些比较直观的现象，推动了生产的发展。但自然界的现象毕竟是错综复杂的。有许多实际问题至今靠高等数学尚不能全部解决或根本无法解决，于是迫使人们不得不走直接实验的道路。

但最先人们采用直接实验的方法发现它有着较大的局限性，在于它常常只能得出个别量之间的规律性关系，难以发现或抓住现象的本质(全部)，从而无法向实验条件范围以外的同类现象推广。 但通过人们长期实践、总结，一种用于指导自然规律研究的全新理论——“相似理论”便应运而生了。它是把数学解析法和试验法的优点结合起来，用来研究和解决生产和工程中的问题。这是科学研究的主要方法之一，也是解决生产和工程问题的一种有效方法，从而扩展了人们探索自然奥秘的领域。

1.2 模型实验的意义和现状

模型试验的意义，可从五个方面加以说明：

（1）模型试验作为一种研究手段，可以严格控制试验对象的主要参数而不受外界条件和自然条件的限制，做到结果准确。 （2）模型试验有利于在复杂的试验过程中突出主要矛盾，便于把握、发现现象的内在联系。并且有时可用来对原型所得结论进行校验。 （3）由于模型与原型相比，尺寸一般都是按比例缩小的。 内容过长，仅展示头部和尾部部分文字预览，全文请查看图片预览。 况下也有放大的）模型来进行现象的研究。

这样，又引伸出“模型试验”的概念。模型试验是相似方法的重要内容。在近代科学研究设计工作中，起着很重要的作用，从相似理论的角度出发，“模型”——是与物理系统密切有关的装置，通过对它的观察与试验，可以在需要的方面精确地预测系统的性能。这个被预测的物理系统，通常被叫做“原型”。

根据这个定义，为了利用一个模型，当然有必要在模型与原型间满足某种关系。这种关系称为模型设计条件，或系统的相似性要求。 由此可见，相似理论与模型试验的关系是十分密切的，是整个问题的两个组成部分。在人类长期、广泛的实践活动中，二者是相辅相成、相得益彰，促成了整门学科的发展。

3 结论

当今，社会生产在不断发展，各个产业部门所提出问题日益复杂和繁多。用数学解析法(理论解)来解决这些课题愈来愈感到困难。有些课题至今尚未得到解析解，或者只作一些假设或简化后再求解，因而带来了一些误差。为了解决生产中和工程中提出的问题，人们开展了模型试验研究。

试验是指导人们认识世界,改造世界必不可少的手段。然而,并不是每个试验都可以或者方便用实体来进行。而用模型进行模拟试验能方便、有效、低成本的对现象进行研究,解决问题。而且用模型模拟试验还可以预测未创造出来的实物对象。模型模拟试验是以相似理论为基础,通过合理的建立模型,运用模型进行试验的。

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