有源风网模型及其应用计算

针对矿井3D通风网络上存在(瓦斯涌出和火灾等)外源气体涌出的风网表达的问题,提出了有源风网的概念,建立了基于有源风网的数学模型。给出了风源的点源和线源的模型和转换计算方法。用MATLAB语言编制了有源风网的仿真计算机程序(简称TFM),通过对瓦斯涌出和瓦斯突出两个算例的通风系统模拟,计算结果依然满足风量平衡、风压平衡和通风阻力等3个基本定律。

有热源巷道风流温度分布非稳定模型及数值计算

针对矿井有热源巷道中风流温度分布非稳定计算问题,通过通风巷道存在放热源-对流-扩散-热交换的非稳定温度传播方程,建立一维有限元数值模拟求解方法的数学模型,讨论按放热强度(2类热流量条件)的热源项处理算法,给出有热源通风巷道风流初始温度均匀分布与非均匀分布的定解条件,并编写计算机仿真程序进行求解计算。结果表明:在起点27℃-热源300 kW和起点32℃-热源100 kW的不同边界条件和热源强度下,有热源通风巷道中温度分布的非稳定传播过程;数值解收敛准则用Peclet数来衡量,取Pe<2作为收敛条件,程序中根据Peclet数自动加以判断,算例中剖分单元长度1.5 m,模拟时间步长取2 s不发生振荡。实现了巷道中风流各点的温度和温度分布随时间的变化过程的描述,为矿井系统多设备热源散热计算及热害防治设计提供基础算法。

矿井爆炸灾后CO网域蔓延特征仿真研究

研究矿井瓦斯(煤尘)发生爆炸后毒害气体CO运移特征,有利于减少事故造成人员的中毒伤亡数。基于有源风网理论,同时运用矿井物理通风仿真TF1M3D平台,结合鸡西荣华一矿矿井,详细描述东部采区进风大巷一旦发生瓦斯爆炸,CO在全域矿井的运移过程及其浓度分布特征,并进行2种情况的仿真分析。研究得到,在爆炸残余热的作用下携带CO的风流会先产生逆流现象,若通风机初始为失效停机状态,在通风机恢复运转通风恢复正常后,CO运移和稀释得更快,到达相应位置的浓度更高,对工作面持续侵袭的时间短;若通风机处于失效状态,CO运移慢会产生聚集,较通风机失效停机状态下,CO到达相应位置的浓度低,对工作面持续侵袭的时间长;CO的浓度还与井下风流有一定的关系。仿真结果为矿井控灾减灾提供理论支持。

面向提高风电接纳能力的智慧建筑能量管理策略

提出一种面向提高风电接纳能力的智慧建筑能量管理策略。首先,基于建筑热惯性,构建考虑建筑物内部不同制热区域的能耗预测模型;其次,基于支路潮流模型与二阶锥松弛方法,构建集成智慧建筑的主动配电网(active distribution network,ADN)统一数学模型。随后,基于模型预测控制方法,在保证用户舒适性前提下,对ADN进行能量管理;最后,基于冬季制热场景,通过多种暖通空调(heating,ventilation and air conditioning,HVAC)调控方案对智慧建筑参与ADN优化调度进行分析验证。算例表明,与未考虑ADN与智慧建筑集成的模型及方法相比,所提方法基于集成智慧建筑的ADN统一模型,充分利用了HVAC设备运行模式灵活性和居民舒适温度区间,在保障居民温度舒适性的同时,进一步提高电网的风电接纳能力,并保证ADN的经济安全运行。

网式控制管理干预策略模式下QCC活动气道护理对预防机械通气患者VAP风险的效果

【目的】探讨网式控制管理干预策略模式下品管圈(QCC)活动气道护理对预防机械通气患者呼吸机相关性肺炎(VAP)风险的效果。【方法】选择于我院行机械通气治疗的患者164例,依据建档顺序分为研究组、对照组,各82例。对照组采取常规性的护理干预,研究组进行网式控制管理+QCC活动气道护理干预。比较两组护理效果、与治疗相关的各项时间、口腔的清洁情况、VAP的发生情况。【结果】研究组第3、5、7 d痰痂形成例数均显著低于对照组,且日吸痰次数较对照组明显减少,研究组的总住院、ICU住院、机械通气的时间较对照组显著缩短,研究组VAP的发生率较对照组明显下降,研究组口腔的清洁度较对照组高(P<0.05)。【结论】对机械通气患者实施网式控制管理干预策略模式下QCC活动气道护理干预,可有效缓解患者病情,增加患者口腔清洁度,降低VAP风险。