礦井粉塵作為危害井下工人健康的主要因素,最經(jīng)濟(jì)有效的防治措施是依靠水除塵,防塵供水管網(wǎng)的可靠性直接決定著粉塵防治的預(yù)期效果。論文采用現(xiàn)場調(diào)研、理論分析、相似實(shí)驗(yàn)、計(jì)算機(jī)編程和工程應(yīng)用的研究方法,對礦井防塵供水管網(wǎng)水力仿真分析、可靠性預(yù)測、用水點(diǎn)狀態(tài)預(yù)警進(jìn)行了研究,并開發(fā)了防塵管網(wǎng)水力分析與可靠性預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)�；诠┧芫W(wǎng)水力分析的理論與方法,建立了基于混合節(jié)點(diǎn)-環(huán)方程法的礦井防塵供水管網(wǎng)水力分析模型;根據(jù)相似理論,推導(dǎo)出礦井防塵供水管網(wǎng)相似準(zhǔn)則數(shù),建立了管網(wǎng)相似物理模型并進(jìn)行水力仿真實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:用水點(diǎn)的水壓隨著用水量增大呈現(xiàn)降低趨勢,水壓與水量的關(guān)系表現(xiàn)為負(fù)相關(guān);當(dāng)發(fā)生漏水故障時(shí),供水管網(wǎng)中用水點(diǎn)壓力呈現(xiàn)降低趨勢,漏水量越大水壓的降低程度越明顯;當(dāng)堵塞故障發(fā)生在水源的連通線上時(shí),用水點(diǎn)前期受影響程度不明顯,后期隨著故障程度增強(qiáng),水壓發(fā)生急劇下降直至零值。依據(jù)流可靠度和基于閾級的單元重要度理論,結(jié)合防塵供水管網(wǎng)路徑重要度和連通率,建立了礦井防塵供水管網(wǎng)系統(tǒng)可靠性分析模型,采用Sobol序列的擬蒙特卡羅法對可靠度分析模型進(jìn)行求解。同時(shí)構(gòu)建礦井防塵供水管網(wǎng)安全可靠性預(yù)測指標(biāo)體系,依據(jù)... 

【文章來源】：北京科技大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：164 頁

【學(xué)位級別】：博士

【文章目錄】：
致謝
摘要
Abstract
1 引言
2 文獻(xiàn)綜述
    2.1 課題來源及其意義與目的
        2.1.1 課題來源
        2.1.2 選題意義及目的
    2.2 供水管網(wǎng)水力仿真分析研究現(xiàn)狀
        2.2.1 供水管網(wǎng)水力仿真理論模型研究現(xiàn)狀
        2.2.2 供水管網(wǎng)水力仿真系統(tǒng)軟件研究現(xiàn)狀
    2.3 國內(nèi)外供水管網(wǎng)故障預(yù)警研究現(xiàn)狀
        2.3.1 國外供水管網(wǎng)故障預(yù)警研究現(xiàn)狀
        2.3.2 國內(nèi)供水管網(wǎng)故障預(yù)警研究現(xiàn)狀
    2.4 礦井防塵供水管網(wǎng)相似物理模型實(shí)驗(yàn)研究現(xiàn)狀
        2.4.1 礦井防塵供水管網(wǎng)相似實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜆?gòu)建理論研究現(xiàn)狀
        2.4.2 礦井防塵供水管網(wǎng)相似實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ驮囼?yàn)研究現(xiàn)狀
    2.5 礦井防塵供水管網(wǎng)故障與可靠性研究現(xiàn)狀
        2.5.1 礦井防塵供水管網(wǎng)故障狀態(tài)研究現(xiàn)狀
        2.5.2 礦井防塵供水管網(wǎng)可靠性研究現(xiàn)狀
    2.6 課題的研究內(nèi)容及方法
        2.6.1 研究內(nèi)容
        2.6.2 研究方法
        2.6.3 技術(shù)路線
3 礦井防塵供水管網(wǎng)水力仿真分析模型研究
    3.1 礦井防塵供水管網(wǎng)水力分析理論基礎(chǔ)
        3.1.1 管網(wǎng)分析計(jì)算基礎(chǔ)方程
        3.1.2 管網(wǎng)水頭損失計(jì)算
    3.2 礦井防塵供水管網(wǎng)水力仿真分析方法
        3.2.1 管段方程法
        3.2.2 節(jié)點(diǎn)方程法
        3.2.3 環(huán)方程法
    3.3 礦井供水管網(wǎng)水力仿真分析模型建立
        3.3.1 基于混合節(jié)點(diǎn)-環(huán)方程法的礦井防塵供水管網(wǎng)水力分析模型
        3.3.2 礦井防塵管網(wǎng)水力仿真建模所需信息
        3.3.3 礦井防塵供水管網(wǎng)水力分析模型準(zhǔn)確度的影響因素
        3.3.4 礦井防塵管網(wǎng)水力仿真建模步驟及其流程
    3.4 本章小結(jié)
4 礦井防塵供水管網(wǎng)水力仿真相似實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 礦井防塵管網(wǎng)相似實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ蜆?gòu)建理論
        4.1.1 模型構(gòu)建基本方程
        4.1.2 管流相似的基本理論
        4.1.3 管流變態(tài)相似理論
    4.2 礦井防塵供水管網(wǎng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕?br>        4.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖嗨茢?shù)確定
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷慕?br>        4.2.3 實(shí)驗(yàn)參數(shù)測定方法及相關(guān)設(shè)備
    4.3 正常狀態(tài)下礦井防塵供水管網(wǎng)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        4.3.2 用水點(diǎn)壓力和水量隨時(shí)間變化實(shí)驗(yàn)分析
        4.3.3 用水點(diǎn)水量變化對壓力影響的實(shí)驗(yàn)分析
    4.4 故障狀態(tài)下礦井防塵礦井供水管網(wǎng)運(yùn)行實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
        4.4.2 漏水故障對用水點(diǎn)影響的實(shí)驗(yàn)分析
        4.4.3 堵塞故障對用水點(diǎn)影響的實(shí)驗(yàn)分析
    4.5 本章小結(jié)
5 礦井防塵供水管網(wǎng)可靠性分析與預(yù)測
    5.1 礦井防塵供水管網(wǎng)故障分析
        5.1.1 管網(wǎng)故障類型
        5.1.2 管網(wǎng)故障主要原因
        5.1.3 管網(wǎng)故障相關(guān)參數(shù)
    5.2 基于Sobol序列礦井防塵供水管網(wǎng)系統(tǒng)可靠性分析
        5.2.1 礦井防塵供水管網(wǎng)系統(tǒng)可靠度計(jì)算模型
        5.2.2 基于Sobol序列的供水管網(wǎng)系統(tǒng)可靠度求解
        5.2.3 實(shí)例應(yīng)用
    5.3 基于未確知測度理論礦井防塵供水管網(wǎng)可靠性預(yù)測
        5.3.1 未確知測度理論
        5.3.2 預(yù)測指標(biāo)體系
        5.3.3 求解流程
        5.3.4 實(shí)例應(yīng)用
    5.4 本章小結(jié)
6 礦井防塵供水管網(wǎng)用水點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)預(yù)警研究
    6.1 預(yù)警指標(biāo)體系
        6.1.1 預(yù)警指標(biāo)體系構(gòu)建
        6.1.2 預(yù)警等級劃分
    6.2 基于PSO-BP算法的防塵管網(wǎng)用水點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)預(yù)警模型
        6.2.1 PSO-BP算法
        6.2.2 PSO-BP算法流程
        6.2.3 PSO-BP預(yù)警模型的建立
    6.3 PSO-BP預(yù)警模型的仿真模擬
        6.3.1 預(yù)警模型參數(shù)設(shè)置
        6.3.2 模型訓(xùn)練與仿真
        6.3.3 仿真模擬結(jié)果分析
    6.4 本章小結(jié)
7 礦井防塵管網(wǎng)水力分析與可靠性預(yù)測預(yù)警系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用
    7.1 開發(fā)環(huán)境與特點(diǎn)
        7.1.1 系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境
        7.1.2 系統(tǒng)特點(diǎn)
    7.2 系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用
        7.2.1 工程信息模塊
        7.2.2 管網(wǎng)建模與水力分析模塊
        7.2.3 可靠性分析與預(yù)測模塊
        7.2.4 用水點(diǎn)運(yùn)行狀態(tài)預(yù)警模塊
    7.3 本章小結(jié)
8 結(jié)論
    8.1 結(jié)論
    8.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    8.3 下一步工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄A PSO-BP預(yù)警樣本數(shù)據(jù)
作者簡歷及在學(xué)研究成果
學(xué)位論文數(shù)據(jù)集


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于Sobol序列的防塵供水管網(wǎng)系統(tǒng)可靠性分析[J]. 鄧權(quán)龍,蔣仲安,韓碩,付恩琦.  天津大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)與工程技術(shù)版). 2018(09)
[2]FAHP法在礦井防塵供水管網(wǎng)綜合性能評價(jià)中的應(yīng)用[J]. 蔣仲安,付恩琦.  煤炭技術(shù). 2017(12)
[3]基于AHP-Fuzzy的礦井供水管網(wǎng)可靠性評價(jià)[J]. 王佩,王靖瑤,楊斌.  礦業(yè)安全與環(huán)保. 2017(03)
[4]礦井防塵供水管網(wǎng)可靠性未確知測度評價(jià)模型[J]. 鄧權(quán)龍,蔣仲安,王佩.  中國安全科學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[5]基于AHP法的礦井供水管網(wǎng)可靠性評價(jià)指標(biāo)體系建立[J]. 王佩,王靖瑤,楊斌.  煤礦安全. 2017(01)
[6]綜放面多塵源粉塵分布規(guī)律數(shù)值模擬及實(shí)測[J]. 王洪勝,譚聰,蔣仲安,張義坤,王明.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(08)
[7]基于集對勢的供水系統(tǒng)級聯(lián)失效下節(jié)點(diǎn)重要度分析[J]. 張明媛,高穎,袁永博.  自然災(zāi)害學(xué)報(bào). 2015(04)
[8]基于擬蒙特卡羅方法的電力系統(tǒng)可靠性評估[J]. 侯雨伸,王秀麗,劉杰,郭靜麗,唐倫.  電網(wǎng)技術(shù). 2015(03)
[9]大規(guī)模供水管網(wǎng)爆管實(shí)時(shí)報(bào)警技術(shù)研究[J]. 許剛,陳冬雷,吳卓禎,程偉平.  中國給水排水. 2014(21)
[10]基于剩余能量熵的供水管網(wǎng)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)[J]. 何忠華,袁一星.  浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(工學(xué)版). 2014(07)

博士論文
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[2]供水管網(wǎng)重大漏損事故模擬、定位與控制技術(shù)[D]. 戴雄奇.天津大學(xué) 2010
[3]基于SCADA系統(tǒng)的供水管網(wǎng)模擬與綜合管理系統(tǒng)開發(fā)[D]. 張卉.西安建筑科技大學(xué) 2008
[4]城市供水管網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)研究[D]. 岳琳.天津大學(xué) 2008
[5]城市給水管網(wǎng)爆管事故在線監(jiān)測研究[D]. 肖笛.天津大學(xué) 2007
[6]大規(guī)模供水系統(tǒng)直接優(yōu)化調(diào)度研究[D]. 陳磊.浙江大學(xué) 2005
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碩士論文
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[3]城市給水管網(wǎng)水力特性分析研究[D]. 盧姍姍.沈陽建筑大學(xué) 2013
[4]基于狀態(tài)估計(jì)的給水管網(wǎng)狀態(tài)模擬與優(yōu)化調(diào)度信息平臺開發(fā)[D]. 王東京.揚(yáng)州大學(xué) 2012
[5]基于PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的淺埋煤層工作面頂板礦壓預(yù)測研究[D]. 楊碩.西安科技大學(xué) 2010
[6]給水管網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)值計(jì)算方法研究及應(yīng)用[D]. 姜偉.東北大學(xué) 2010
[7]基于GIS的城市供水管網(wǎng)爆管預(yù)警模型研究[D]. 徐玉巖.浙江工業(yè)大學(xué) 2009
[8]城市供水管網(wǎng)物理模型構(gòu)建方法的研究[D]. 王晨婉.天津大學(xué) 2007
[9]給水管網(wǎng)動態(tài)微觀水力模型的研究[D]. 張瑩.天津大學(xué) 2007
[10]給水管網(wǎng)漏損預(yù)測的研究與應(yīng)用[D]. 邱云龍.重慶大學(xué) 2006



本文編號：3528786