学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

矿井通风系统仿真可视化研究及其应用

作　者: 黄俊歆
导　师: 王海桥
学　校: 湖南科技大学
专　业: 安全技术及工程
关键词: MVNSO软件矿井通风系统仿真可视化网络拓扑结构数值可视化
分类号: TD724
类　型: 硕士论文
年　份: 2007年
下　载: 287次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载

内容摘要

在煤矿事故中,重特大事故大多与矿井通风因素相关,因此解决好通风问题就能有效地减少煤矿恶性事故的发生。目前矿井通风系统管理中存在着许多问题,由于矿井通风系统的复杂性,给矿井通风安全管理带来了很大的困难。因此,能快速准确地解算、分析井下的通风状况,对减少煤矿重特大事故的发生有重大意义。1953年,Scott和Hinsley首先使用计算机来解算通风网络问题。在我国,矿井通风网络解算软件的开发和应用较晚,已开发的矿井通风网络解算软件的界面、操作方法同当今商业软件相比,功能、界面相差较大;同时对网络参数变化对整个网络的影响研究甚少。在系统检索了有关矿井通风网络解算软件的已有研究成果,特别是统计分析了近十年的国内矿井通风网络解算软件的操作平台、用户界面、开发语言、数据存储形式、软件主要结构及功能等的基础上,提出了本文的研究内容;在前人的研究基础上进行了矿井通风系统可视化仿真研究,解决了原来矿井通风系统图输入难、分支与节点编号复杂且易出错、不能图形化输入输出等问题,并为用户提供了方便的图形交互接口,实现了通风系统图的可视化输入及数据与图形的绑定输入、输出,只需输入通风系统图而无需作任何简化并在图形输入的同时自动建立拓扑结构,分支、节点自动编号且对用户透明;运用当前较为先进的软件设计方法和编程技术,自行开发了一套矿井通风系统仿真可视化软件(MVNSO),并详细介绍了编制MVNSO软件的关系技术和图形绘制程序的理论基础及设计思想;软件实现了直接读取AutoCAD单线图自动生成矿井通风系统图,无需对系统图进行简化、巷道编号、节点编号等操作;提供方便的风机管理,用户可输入风机性能测试数据或直接输入风机性能曲线图上若干点,很快地拟合出风机性能曲线图,并能对其进行自定义坐标范围、移动曲线、局部缩放、打印预览、打印等操作;结合科研课题“东庞矿东风井通风系统优化及可靠性研究”,对东庞矿三区混合通风的复杂矿井通风网络进行了分析,阐述如何利用MVNSO软件对东庞矿通风系统改造的几个备选方案进行选优,从而到达对矿井通风网络改造、优化的目的。最后还将现场实测数据与MVNSO软件计算结果相比较,基本吻合,从而充分证明了软件系统的可行性。本文还就研究中取得的进步和存在的问题进行了总结,并提出了以后的发展方向和改善意见。

全文目录

摘要  8-10
ABSTRACT  10-12
第一章绪论  12-21
  1.1 国内外研究现状  12-18
    1.1.1 概述  12
    1.1.2 近年研究成果  12-18
  1.2 本论文的研究目的及意义  18-20
  1.3 本论文研究的主要内容  20-21
第二章矿井通风网络分析基本理论简介  21-34
  2.1 基本术语  21-22
  2.2 通风网络中风流流动的基本规律  22-24
    2.2.1 风量平衡定律  22-23
    2.2.2 风压平衡定律  23
    2.2.3 阻力定律  23-24
  2.3 矿井风量调节  24-27
    2.3.1 局部风量调节  24-26
    2.3.2 矿井总风量的调节  26-27
  2.4 复杂通风网络解算原理  27-32
    2.4.1 回路风量及独立回路的选择  28
    2.4.2 风压逐渐平衡试算法  28-31
    2.4.3 H·克罗斯迭代法解算过程  31-32
    2.4.4 矿井通风网络解算迭代技术  32
  2.5 本章小结  32-34
第三章可视化仿真技术简介  34-40
  3.1 可视化仿真综述  34-35
    3.1.1 可视化技术简介  34-35
    3.1.2 可视化技术研究和应用现状  35
  3.2 可视化的基本概念  35-36
  3.3 仿真的基本概念  36-37
  3.4 可视化的作用及其体现  37-38
  3.5 计算机科学领域中可视化开发的难点  38-39
  3.6 本章小结  39-40
第四章矿井通风系统仿真可视化软件的开发  40-68
  4.1 系统分析和软件项目计划  40-41
    4.1.1 系统分析  40
    4.1.2 可行性分析  40
    4.1.3 需求分析  40-41
  4.2 软件开发  41-45
    4.2.1 软件开发方法的选择  41-42
    4.2.2 开发工具的选择  42-45
  4.3 MVNSO软件的开发  45-65
    4.3.1 图形输入子系统  46-53
    4.3.2 网络解算子系统  53-54
    4.3.3 风量调节子系统  54-58
    4.3.4 数据可视化输出子系统  58
    4.3.5 MVNSO主要关键技术简介  58-65
  4.4 MVNSO软件界面总览  65-66
  4.5 本章小结  66-68
第五章 MVNSO软件在东庞矿的应用实例  68-90
  5.1 东庞矿简介  68-69
    5.1.1 矿区概述  68
    5.1.2 东庞矿通风方式及通风系统现状  68-69
    5.1.3 计划目标  69
  5.2 东风井贯通后的过渡时期通风方案  69-72
  5.3 用MVNSO软件对东庞矿通风系统进行模拟仿真  72-88
    5.3.1 MVNSO软件中建立东庞矿的通风系统模型  73
    5.3.2 AutoCAD中建立通风系统单线图  73-76
    5.3.3 MVNSO软件中读取.DXF文件建立通风系统模型  76-78
    5.3.4 输入巷道参数  78
    5.3.5 添加通风构筑物  78-79
    5.3.6 添加通风动力装置  79-81
    5.3.7 解算通风网络  81-87
    5.3.8 网络增阻调节  87-88
  5.4 解算结果与实测数据对比  88-89
  5.5 施工进展  89
  5.6 本章小结  89-90
第六章结论与展望  90-92
  6.1 结论  90-91
  6.2 展望  91-92
参考文献  92-95
攻读硕士学位期间的研究成果  95
参加的科研项目  95-96
致谢  96

矿井通风系统仿真可视化研究及其应用

内容摘要

全文目录

相似论文