河谷城市通风系数研究

通风系数是科学确定污染物排放总量的基础.利用WRF模式模拟的边界层高度和风速计算了兰州新区2014年4个季节的通风系数,探讨了风速的季节性变化和日变化特征.结果表明:(1)WRF模式模拟得到的兰州新区的混合层平均风速呈夜间高、日间低的特征,日间混合层内平均风速最大值出现在20:00左右,这与地面风速积分法确定的平均风速具有较高相关性,验证了利用模式模拟边界层内平均风速特征的能力.(2)混合层高度季节变化呈现春夏季高、秋冬季低的特征;受太阳辐射的影响,日间混合层高度明显高于夜间.(3)通风系数具有明显的季节性变化特征(4个季节的通风系数分别为4 607.6、5 424.1、1 316.4、706.9 m2/s),夏季高,冬季小,这与混合层高度和混合层内平均风速的季节性变化特征一致;日变化呈现单峰型的变化规律,冬季的峰值出现在15:00,而其他3个季节的峰值则出现在17:00左右.研究显示,WRF模式的模拟结果可以较好地反映混合层平均风速的基本特征,利用WRF模式模拟的结果计算得到的河谷地形的通风系数较为合理,不同季节的通风系数差异较大.

陕西彬长大佛寺煤矿矿井通风系数考察研究

对彬长矿区大佛寺矿井主要进回风井,采掘面等地点风量以及一个综采工作面,两个综掘工作面瓦斯涌出量半年的实测统计、考察研究,得出了适合本矿井的通风系数、采掘工作面瓦斯涌出不均衡系数,对加强矿井通风管理,合理分配风量,提高有效风量率具有重要意义,对矿区后续开发的矿井和条件相类似的煤炭企业通风管理具有借鉴意义。

通风系数对钢构件的耐火性能影响研究

为准确评估钢构件在室内火灾时的耐火性能,以室内火灾轰燃后的房间热平衡和热传导理论为基础,计算了火灾荷载为800 MJ·m^(-2),通风系数分别为0.03、0.05、0.08和0.1 m^(1/2)时的室内平均温度,以此为火作用,基于传热学基本理论,分别编程计算了方矩钢管柱在防火保护情况下的平均温度-时间曲线,对比分析了通风系数对钢构件温度的影响。结果表明:虽然通风系数较大时火灾温度较高,但由于火灾持续时间较短,钢构件最高温度较低,较通风系数较小时更偏于安全。

基于PCA-BP神经网络的巷道通风摩擦阻力系数预测模型

根据实测巷道通风摩擦阻力系数数据的特点,建立了主成分分析PCA-BP神经网络预测模型。采用PCA法对影响巷道通风摩擦阻力系数的支护类型、断面形状、巷道宽、巷道高、支护部分周边长、巷道断面积和巷道长度7个因素进行降维。将降维后因素的贡献率进行排序筛选,得到3个主成分指标(F_(1)、F_(2)和F_(3)),作为BP神经网络输入层的神经元。利用实测数据对PCA-BP神经网络模型进行训练和测试,并将测试结果与支持向量机回归(SVM)模型和BP神经网络模型的测试结果进行对比,结果显示:全因素的BP神经网络预测模型和SVM预测模型的平均精度分别为92.9420%、93.0235%,而PCA-BP预测模型的平均精度达到了96.4325%。PCA-BP神经网络模型不但简化了网络结构,更提高了网络的泛化能力,使预测误差更小、精度更高,为更准确地获得巷道通风摩擦阻力系数提供了一种有效的方法。

基于井巷标准通风阻力系数的矿井通风系统状态数植模拟

本文采用井巷标准通风阻力系数进行矿井通风系统状态数位模拟，并利用数据库技术，建立了矿井风网管理信息系统。在尚未进行矿井通风阻力测定的情况下，能对新矿井或新采区通风状态作出较为准确的预测。

城市综合管廊通风摩阻系数实验设计

该文以苏州某综合管廊项目为依托,自主设计了一个城市综合管廊模型实验平台,开展了城市综合管廊管线、支架、通风风速等因素对管廊通风效果影响的研究。通过该实验,向学生直观展示了实验平台的安装和调试、实验具体操作以及实验数据采集的完整过程,能够使学生很好地理解实验设计的基本思路,并提高动手操作能力和综合实践能力。

基于SVM的矿井通风阻力系数影响因素分析与预测

矿井通风阻力系数是通风安全最重要的基础参数之一,为了实现矿井通风阻力系数简单准确地预测,提出了利用支持向量机(SVM)来预测矿井通风阻力系数的方法。通过分析影响因子与矿井通风阻力系数的相关性关系,并利用MATLAB逐步建立单影响因素与矿井通风阻力系数、多影响因素与矿井通风阻力系数之间的SVM预测模型,对比分析各预测模型的相对误差,确定最佳矿井通风阻力系数预测模型,即当输入模型影响因素为巷道断面积、周长和支护方式时,预测相对误差小于10%的样本数占测试样本的76%,相对误差小于20%的样本数占测试样本的90%。结果表明:该预测方法在矿井通风阻力系数预测中是可行的,并具较高的准确性。

矩形断面综合管廊线缆舱通风阻力系数数值仿真研究

为探究城市综合管廊通风阻力影响因素和计算方法,通过调研综合管廊通风系统设计和交通隧道通风阻力的相关研究成果,得到综合管廊线缆舱单位长度通风阻力系数的计算公式。建立综合管廊线缆舱三维数值模型,利用ANSYS FLUENT软件并采用标准双方程模型对通风障碍物比例约为15%的综合管廊线缆舱室内部支架、线缆和热效应对通风的阻力影响进行模拟。分析得到: 1)相较于内部无支架、线缆的综合管廊线缆舱,有支架、线缆时对通风阻力影响极大;2)随着通风风速的增大,综合管廊线缆舱通风阻力逐渐增大,而通风阻力系数减小,且逐渐趋于稳定;3)进口空气温度、线缆发热及舱内温度产生的热效应对通风的阻力效应有一定的影响,且随着进风温度增大,通风阻力和通风阻力系数逐渐降低。

矿井通风阻力系数随机森林反演法研究

为实现矿井通风阻力系数的“少测”甚至“不测”,提高矿井通风系统仿真的准确性,研究建立了基于随机森林的矿井通风阻力系数反演方法。选取主要影响巷道通风阻力系数的巷道断面积、巷道周界及支护形式等相关的11项指标,作为随机森林矿井通风阻力系数的反演指标;通过对115条实测巷道参数进行训练学习,并用5条巷道作为验证样本进行验证;验证结果与实测结果基本相符。说明基于随机森林算法的矿井通风阻力系数反演有较好的正确性和稳定性。

巷道通风摩擦阻力系数数据库设计与实现

概要地介绍了建立瓦斯通风阻力系数数据库的目的、数据库的构成、功能和技术特点等;巷道摩擦阻力系数数据库的建设,用于煤矿工作者在构建矿井通风仿真网络时,遇到未知通风阻力巷道时,可通过在该数据库系统中进行巷道基础参数数据匹配,得出建议的摩擦阻力系数,为未测巷道快速确定通风阻力、通风网络仿真模型的快速构建提供有力依据。

巷道转弯区域流场特征及局部通风阻力系数计算研究

为了得到准确的巷道转弯区域局部通风阻力系数计算公式,以山西王坡煤业有限公司南集中回风巷与上寺头回风巷转弯区域为研究对象,构建巷道转弯区域流场CFD计算模型,模拟分析了巷道转弯区域气压分布规律以及沿程局部阻力损失特征,通过对比现场实测结果、CFD模拟结果、经验公式计算结果,论证了CFD模拟方法能够准确计算巷道转弯区域局部通风阻力,采用CFD模拟与数值分析相结合的方法构建了以风量和转弯角度为自变量的巷道转弯区域局部阻力系数计算公式。研究表明:巷道转弯区域沿程通风阻力损失具有"前大波峰-后小波峰"双波峰型特征,采用CFD模拟与数值分析相结合的方法构建的巷道转弯区域局部阻力系数计算公式不仅能预测新掘转弯巷道的通风阻力,也能为矿井风网解算提供准确的风阻参数。

城市地表通风潜力研究技术方法与应用——以北京和广州中心城为例

城市地表通风潜力是城市通风评估和通风廊道规划的前提条件,目前尚缺乏科学合理的指标来表征。文章面向城市区域尺度,基于城市形态学模型构建了通风潜力系数(VPC)指标,对城市通风潜力的强弱进行评估。随后,分别以北京和广州中心城为例,应用1∶2 000基础地理信息和Landsat8卫星资料,开展了2015年VPC估算及通风潜力评估分析。研究结果表明,VPC可有效反映城市地表通风潜力大小,其与天空开阔度呈负相关关系,线性回归模型R^2为0.459 1,与建筑高度、容积率、迎风截面积密度和粗糙度长度呈明显正相关关系,线性回归模型R^2分别为0.717 9、0.784 2、0.796 2和0.842 4;北京和广州中心城地表通风潜力最差的区域分别为三环—二环区域和越秀区,广州中心城的总体地表通风潜力明显好于北京中心城,这是由于广州具有更大面积的利于通风的林地、绿地和水体等冷源区域。

独头掘进巷道排尘通风参数的数值模拟优化研究

独头掘进施工时的连续凿岩作业产生的矿尘持续危害作业面施工人员的身体健康。为了优化某地下工程大断面独头掘进巷道的排尘通风设计,根据巷道实际尺寸建立了几何模型,采用CFD数值模拟方法研究了通风风量和风筒出风口到工作面距离对巷道内粉尘浓度分布和排尘效果的影响。结果表明:风筒出风口至工作面的作业空间平均矿尘质量浓度与送风量存在负相关性;风筒出风口到工作面距离过短导致射流无法充分发展,对排尘效果不利;送风量高于国家标准计算风量时,可以适当增加风筒出风口到工作面的距离;为使人的呼吸高度平面和作业空间平均矿尘质量浓度均能保持较低水平,风筒出风口到工作面距离为11~15 m时为较优方案。

加强主要通风机管理 降低通风能耗

本文介绍了东庞煤矿采取更换高效主要通风机，改变叶片级数、叶片个数，合理确定通风系数等措施降低通风能耗的几点做法。

主要通风机的加强管理与节约电耗

介绍了更换高效主要通风机、改变叶片个数、合理确定通风系数来节约电耗的几点作法。

矿井通风难易程度评价及应用研究

根据通风阻力上限值和通风容易矿井的通风参数,研究了不同通风难易程度下矿井风量和等积孔的关系,确定了通风困难线和容易线方程,绘制了通风难易程度两线三区图,并提出评价通风难易程度的通风难易系数KT,根据KT值确定通风难易程度。现场应用实践表明符合矿井实际情况,能够有效地评价矿井通风难易程度。

隧道平导中隔板结构及平导断面形式对通风效果的影响研究

为研究隧道平导中隔板结构及平导断面形式对通风效果的影响,基于数值模拟软件FLUENT对3种不同隧道断面形式(半圆拱形、三心圆形、直墙式)分别采用混凝土、钢板和钢波纹板平导中隔墙下的通风效果进行对比分析。研究结果表明:1)在同一断面形式下,相较于传统混凝土中隔墙,新型钢板和钢波纹板中隔墙能够有效降低通风阻力系数,达10%~17%;在降低通风沿程阻力方面,以钢板中隔墙的效果最佳,钢波纹板中隔墙次之。2)当中隔板形式相同时,由于平导断面面积及绝对粗糙高度相同,当量直径大的隧道断面形式能更有效降低通风阻力系数和沿程阻力。3)在所讨论的3种隧道断面形式中以三心圆形断面形式效果最佳。

南昌红谷隧道通风网络计算及实测分析

通过需风量计算、通风网络模拟及现场实测的方法,对隧道各车速工况下的通风系统进行研究,研究得出多匝道风量分配特性,隧道阻力计算时要充分考虑隧道弯曲压损、断面渐变压损和分合流压损等因素的影响,为隧道运行管理和类似工程提供参考。

逆流式双曲线自然通风冷却塔设计浅谈

冷却塔作为电厂冷端系统的主要设备之一,其冷却能力特性直接关系到电厂运行的安全性和经济性。目前大部分设计单位对于逆流式双曲线自然通风冷却塔的设计计算仍采用《工业循环水冷却设计规范》中的焓差法,简便的一维算法因能满足大部分工程设计精度而得到广泛应用。

北京城市大气混合层与气溶胶垂直分布观测研究

2002年3～10月在北京大学利用微脉冲激光雷达(MPL)观测了气溶胶时空变化。提出一种反演混合层高度的方法,这种方法减小了仪器订正的误差,反演的混合层高度与探空测量结果有很好的一致性。利用该方法计算了观测期间晴天无云天气条件下的混合层高度,分析了混合层高度及其增长率的日变化、季节变化,初步研究了混合层高度和近地面气溶胶分布的相互关系,分析了表征大气扩散能力的通风系数的日变化。结果表明,利用MPL监测城市混合层是可行的和优越的。