通風(fēng)不僅為井下礦工提供足夠的新鮮空氣,也是防控井下各種污染、爆炸和窒息性氣體的基本措施,因此通風(fēng)系統(tǒng)在礦井安全生產(chǎn)中具有重要作用。礦井通風(fēng)系統(tǒng)包括風(fēng)道、風(fēng)機和控風(fēng)設(shè)施等元素,常被描述成一個復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò),風(fēng)流在其中的分配情況必須依靠計算機軟件才能準(zhǔn)確求得。特別是金屬礦山通風(fēng)系統(tǒng)不僅通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜,而且風(fēng)機數(shù)量多,這些特點對通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算技術(shù)提出了更高的要求。因此本文采用理論分析、算例推演、軟件開發(fā)和實例應(yīng)用相結(jié)合的方法,對礦井多級機站通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算技術(shù)進行研究。結(jié)合圖論拓?fù)淅碚撗芯康V井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算基礎(chǔ)理論。采用理論分析與算例推演的方法研究礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算的斯考德-恒斯雷法與牛頓法的收斂性。基于ObjectARX可視化技術(shù)開發(fā)了礦井多級機站通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算軟件,應(yīng)用開發(fā)的軟件建立李樓鐵礦多級機站礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)。研究可得:采用的6個算例中,有2個算例的雅可比矩陣對角線元素不占優(yōu),解算結(jié)果1個收斂1個未收斂,可見斯考德-恒斯雷法解算多級機站風(fēng)網(wǎng)的不收斂性表現(xiàn)的比較明顯;采用牛頓法解算6個算例結(jié)果均收斂,且迭代次數(shù)僅為斯考德-恒斯雷法的76.9%,確定了牛頓法作為本文多級機站風(fēng)網(wǎng)解算技術(shù)的核心算法;開發(fā)的... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：118 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

牛頓法與斯考德法計算收斂圖

3多級機站風(fēng)網(wǎng)解算技術(shù)研究513.4多級機站風(fēng)網(wǎng)解算技術(shù)3.4.1風(fēng)網(wǎng)解算技術(shù)求解特性分析3.2與3.3小節(jié)，運用斯考德-恒斯雷法和牛頓法解算了風(fēng)網(wǎng)中風(fēng)機臺數(shù)從1逐次增加到6的六個算例，以分析兩種數(shù)學(xué)求解模型的特性。根據(jù)牛頓法與斯考德-恒斯雷法的解算結(jié)果，繪制如下收斂圖，其中X軸代表迭代次數(shù)，Y軸代表迭代次數(shù)對應(yīng)的風(fēng)量修正值，隨著迭代次數(shù)的增加，ΔQ的值最終趨于平緩，此時如果ΔQ的值小于規(guī)定的精度值，計算結(jié)果即收斂，求解完成。（1）在通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分支7安裝一臺風(fēng)機時，對斯考德-恒斯雷法與牛頓法的計算結(jié)果進行分析，可得如下：(a)整體迭代收斂圖（b）局部迭代收斂圖圖3.6牛頓法與斯考德法計算收斂圖（2）當(dāng)在通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分支5、7各安裝一臺風(fēng)機時，根據(jù)其計算結(jié)果，對斯考德-恒斯雷法與牛頓法的計算結(jié)果進行分析，可得如下：(a)整體迭代收斂圖（b）局部迭代收斂圖圖3.7牛頓法與斯考德法計算收斂圖（3）在通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分支3、5、7各安裝一臺風(fēng)機時，對斯考德-恒斯雷法與牛頓法的計算結(jié)果進行分析，可得如下：

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文52(a)整體迭代收斂圖（b）局部迭代收斂圖圖3.8牛頓法與斯考德法計算收斂圖（4）在通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分支3、4、5、7各安裝一臺風(fēng)機時，對斯考德-恒斯雷法與牛頓法的計算結(jié)果進行分析，可得如下：(a)整體迭代收斂圖（b）局部迭代收斂圖圖3.9牛頓法與斯考德法計算收斂圖（5）在通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)分支2、3、4、5、7各安裝一臺風(fēng)機時，對斯考德-恒斯雷法與牛頓法的計算結(jié)果進行分析，可得如下：(a)整體迭代收斂圖（b）局部迭代收斂圖圖3.10牛頓法與斯考德法計算收斂圖統(tǒng)計采用牛頓法與斯考德-恒斯雷法分別解算上述五個算例迭代完成所需的迭代次數(shù)，可有如下表3.15。


本文編號：3380073