地下水動力學是水文水資源專業的一門核心專業基礎課程，是研究地下水在多孔介質中運動規律的科學，是進行地下水流和污染物運移研究的專業基礎。為了彌補本科實驗教學資源和環境的不足，本項目通過虛擬仿真實驗，提高學生對“剖面二維穩定滲流實驗”和“裘布依型潛水穩定流井流實驗”的操作步驟、實驗數據觀測和結果分析討論的進一步理解和知識點的牢牢掌握，培養學生善于思考、靈活應用有關公式解決實際工程問題的能力。

地下水動力學虛擬仿真實驗平臺主要功能：

（1）仿真實訓介紹

（2）虛擬仿真實驗

（1）仿真實訓介紹：地下水動力學虛擬仿真實驗介紹。主要分為兩種實驗進行介紹，剖面二維穩定流介紹和裘布依型潛水穩定流井流介紹，每項實驗分別介紹：場景漫游、認識儀器、模擬實驗、重新開始等。

1.剖面二維穩定流介紹

首先進入“剖面二維穩定流介紹”，虛擬仿真實驗功能：場景漫游、認識儀器、模擬實驗、重新開始。

虛擬仿真實驗： 剖面二維穩定滲流實驗：實驗目的：（1）地表有降雨入滲補給條件下的潛水二維穩定流的滲流現象及特征，演示潛水面、分水嶺以及剖面流網。（2）輸入兩河水位好h和h2以及兩河間距L，入滲強度W、含水層的滲透系數K，仿真計算分水嶺a的位置及其水位高度hmax、兩側河流的流量q1和q2。（3）輸入兩河水位h1和h2以及兩河間距L，改變地表降雨量和入滲系數（即入滲強度W），在一定的滲透系數K條件下，仿真演示分水嶺的移動規律。（4）類似（3），輸入河水位h2、兩河間距L、入滲強度W、滲透系數K，仿真演示不同河水位h1的分水嶺移動規律。

操作提示：

鼠標右鍵可以旋轉模型

鼠標滾輪滑動可放大縮小鏡頭

鼠標滾輪點擊不放可以移動操作鏡頭

①場景漫游

操作者運用VR外置硬件設備或者鼠標及鍵盤，在剖面二維穩定流虛擬仿真實驗場景內進行場景漫游。漫游方式如同在現實實驗室內自由走動一致，比較具有沉浸感、互動感。

②認識儀器

用戶操作鼠標點擊實驗設備，滑過設備某處，該處則會出現高亮，并題十該處設備名稱和在左上角顯示儀器介紹說明，提示用戶該部分儀器名稱。讓用戶快速認識剖面二維穩定流實驗設備。虛擬仿真實驗平臺內，實驗設備儀器同現實實驗設備一致，均以1：1的形式，還原在仿真實驗平臺內。

③模擬實驗

剖面二維穩定流模擬實驗：模擬實驗為剖面二維穩定流實驗全過程（視頻）演示教學。用戶在此版塊認識并學習該項實驗。

④重新開始

重新開始前幾項功能的認識學習。

2.裘布依型潛水穩定流井流介紹

點擊進入裘布依型潛水穩定流井流虛擬仿真實驗室，界面經過加載，進入仿真實驗室，該實驗室主要功能包含：場景漫游、認識儀器、模擬實驗、重新開始等。

該實驗操作辦法同剖面二維穩定流虛擬仿真實驗平臺操作辦法一致。

（二）虛擬仿真實驗

虛擬仿真實驗室，學員們進行操作實驗：剖面二維穩定流實驗、裘布依型潛水穩定流井流實驗。

1.剖面二維穩定流虛擬仿真實驗

設置“實驗參數設定”，選擇要要求的參數，如測壓水頭、滲透系數、入滲強度，選擇要求的參數，進行變量、定量，進行下一步實驗。

實驗參數設定：選擇其中一項所要求的參數

如：測壓水頭，點擊確定，進行參數變量、定量設置。

重新設置左河水位、右河水位、降雨入滲補給量、含水量滲透系數、面積、河間距、含水層寬度等數據。

設置好參數變量和定量后，點擊確定，進入實驗階段

右上角現實數據信息：

界面開始產生變化：

查看實驗繪制流線（虛擬仿真平臺內流線為動態演示）

查看實驗數據記錄表：

2.裘布依型潛水穩定流井流虛擬仿真

設置“實驗參數設定”，選擇要要求的參數，如井流量、滲透系數，選擇要求的參數，進行變量、定量，進行下一步實驗。

實驗參數設定：選擇其中一項所要求的參數

如：井流量，點擊確定，進行參數變量、定量設置。

重新設置補給邊界水位、抽水井水位、滲透系數、井內降深、抽水井半徑、補給半徑、扇形圓心角等數據。

設置好參數變量和定量后，點擊確定，進入實驗階段

右上角現實數據信息：

界面開始產生變化：

查看實驗繪制流線（虛擬仿真平臺內流線為動態演示）

查看實驗數據記錄表：