運(yùn)動模型，在相似的邊界條件作用下，可以觀察、測量和拍攝模擬的流動形態(tài)和溫度分布，通過改變方案，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形態(tài)變化，確定相應(yīng)流動形態(tài)對玻璃液熔制工藝的影響。

　　除了對大型熔窯內(nèi)玻璃液流場和溫度場進(jìn)行物理模擬之外，對全電熔窯進(jìn)行電場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)室是在原國家建材局科技司的支持下建立起來的，十幾年來為玻璃行業(yè)將近三十個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)，該問題困擾廠家一年半的時間，通過模擬試驗(yàn)研究診斷出了問題的關(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題提供了很好的分析基礎(chǔ)。經(jīng)過實(shí)踐檢驗(yàn)，依據(jù)部分理論假設(shè)的熔制工藝特性預(yù)報與實(shí)際工況有很好的符合度。

    4  數(shù)值模擬
    無論是實(shí)際測量和還是物理模擬都有其局限性，實(shí)際測量無法觀測玻璃液內(nèi)流動工況，物理模擬可以觀測到模擬的玻璃液流動工況，但試驗(yàn)條件受環(huán)境影響很大，測試環(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法實(shí)現(xiàn)物理模擬。
    數(shù)值模擬方法依據(jù)流體動力學(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)變化過程的數(shù)學(xué)物理方程，求出其在給定邊界條件下對于具體問題的特解，就是數(shù)值模擬的過程。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，利用計算機(jī)編程完成求解的過程。

　　與實(shí)測方法和物理模擬方法不同，數(shù)值模擬過程是計算過程，不是自然物質(zhì)的運(yùn)動過程。如果數(shù)學(xué)模型建立正確，計算正確，則計算結(jié)果能夠反映自然物質(zhì)的運(yùn)動過程。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)動規(guī)律。正確的做法是利用實(shí)測分析，物理模擬結(jié)果對數(shù)值模擬分析結(jié)果進(jìn)行對比分析，如果來自三個方面的分析保持一致，則說明數(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)測數(shù)據(jù)和物理模擬數(shù)據(jù)那樣受實(shí)測工況的影響。因而，數(shù)值模擬方案對比分析更能保證改變給定工藝參數(shù)與所引起的流動形態(tài)和溫度分布改變之間的對應(yīng)關(guān)系，對于建立量化對比分析十分有用。很多不能建立物理模型的問題，建立數(shù)值模型可能是十分方便的。