運(yùn)動(dòng)模型，在相似的邊界條件作用下，可以觀察、測(cè)量和拍攝模擬的流動(dòng)形態(tài)和溫度分布，通過(guò)改變方案，研究模擬的玻璃液變化規(guī)律，幫助診斷窯型變化以及其它工藝參數(shù)變化引起的玻璃液流動(dòng)形態(tài)變化，確定相應(yīng)流動(dòng)形態(tài)對(duì)玻璃液熔制工藝的影響。

　　除了對(duì)大型熔窯內(nèi)玻璃液流場(chǎng)和溫度場(chǎng)進(jìn)行物理模擬之外，對(duì)全電熔窯進(jìn)行電場(chǎng)分布的物理模擬也是十分有效的，依據(jù)物理模擬可以獲得電較布置、供電方式、供電參數(shù)，玻璃液對(duì)流狀態(tài)以及溫度分布等等多種信息，用于指導(dǎo)全電熔窯的設(shè)計(jì)和解決熔制障礙的依據(jù)。這種比例模型預(yù)演了全電熔玻璃窯地運(yùn)行工況，在直觀、感性和電器參數(shù)的可靠性上，比全電熔數(shù)值模擬更加優(yōu)越。

　　同濟(jì)大學(xué)材料學(xué)院的大型玻璃熔窯模擬實(shí)驗(yàn)室是在原國(guó)家建材局科技司的支持下建立起來(lái)的，十幾年來(lái)為玻璃行業(yè)將近三十個(gè)廠家提供了物理模擬試驗(yàn)的服務(wù)，為揭示熔窯中玻璃液流運(yùn)動(dòng)規(guī)律提供了豐富的試驗(yàn)研究基礎(chǔ)。

　　2006年同濟(jì)大學(xué)材料學(xué)院的玻璃熔窯模擬實(shí)驗(yàn)室為昆明玻璃集團(tuán)提供了玻璃熔窯夾雜物產(chǎn)生原因的診斷性研究服務(wù)，該問(wèn)題困擾廠家一年半的時(shí)間，通過(guò)模擬試驗(yàn)研究診斷出了問(wèn)題的關(guān)鍵所在，在診斷的基礎(chǔ)上，廠家制訂了合理解決方案，使熔制工藝障礙迅速好轉(zhuǎn)。在長(zhǎng)期的為玻璃行業(yè)提供技術(shù)服務(wù)基礎(chǔ)上，同濟(jì)大學(xué)材料學(xué)院的玻璃熔窯模擬實(shí)驗(yàn)室形成了自己特色的解釋玻璃熔制工藝過(guò)程的工程理論假設(shè)，這些基于試驗(yàn)和實(shí)踐的理論假設(shè)為大型熔窯中玻璃液熔制工藝問(wèn)題提供了很好的分析基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)，依據(jù)部分理論假設(shè)的熔制工藝特性預(yù)報(bào)與實(shí)際工況有很好的符合度。

    4  數(shù)值模擬
    無(wú)論是實(shí)際測(cè)量和還是物理模擬都有其局限性，實(shí)際測(cè)量無(wú)法觀測(cè)玻璃液內(nèi)流動(dòng)工況，物理模擬可以觀測(cè)到模擬的玻璃液流動(dòng)工況，但試驗(yàn)條件受環(huán)境影響很大，測(cè)試環(huán)節(jié)要求很高，數(shù)據(jù)再現(xiàn)性和準(zhǔn)確度都與試驗(yàn)環(huán)境相關(guān)，況且部分工藝要素還無(wú)法實(shí)現(xiàn)物理模擬。
    數(shù)值模擬方法依據(jù)流體動(dòng)力學(xué)方程以及傳熱傳質(zhì)方程。這些數(shù)學(xué)物理方程全部是微分方程。選定描述熔窯中玻璃液物理化學(xué)變化過(guò)程的數(shù)學(xué)物理方程，求出其在給定邊界條件下對(duì)于具體問(wèn)題的特解，就是數(shù)值模擬的過(guò)程。求解這樣復(fù)雜的數(shù)學(xué)物理方程必需采用離散的方法，建立離散化的數(shù)值方程，利用計(jì)算機(jī)編程完成求解的過(guò)程。

　　與實(shí)測(cè)方法和物理模擬方法不同，數(shù)值模擬過(guò)程是計(jì)算過(guò)程，不是自然物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。如果數(shù)學(xué)模型建立正確，計(jì)算正確，則計(jì)算結(jié)果能夠反映自然物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。反之，可能數(shù)值模擬結(jié)果與實(shí)際情況相差甚遠(yuǎn)，不符合自然界的流體運(yùn)動(dòng)規(guī)律。正確的做法是利用實(shí)測(cè)分析，物理模擬結(jié)果對(duì)數(shù)值模擬分析結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，如果來(lái)自三個(gè)方面的分析保持一致，則說(shuō)明數(shù)值模擬的分析結(jié)果是比較可靠的。

　　可靠的數(shù)值模擬方法可以完成很多有效率的工作，對(duì)于同一方案，數(shù)值模擬結(jié)果重復(fù)性很強(qiáng)，不像實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和物理模擬數(shù)據(jù)那樣受實(shí)測(cè)工況的影響。因而，數(shù)值模擬方案對(duì)比分析更能保證改變給定工藝參數(shù)與所引起的流動(dòng)形態(tài)和溫度分布改變之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，對(duì)于建立量化對(duì)比分析十分有用。很多不能建立物理模型的問(wèn)題，建立數(shù)值模型可能是十分方便的。