国家教育部博士点基金(20070703009)
- 作品数：11 被引量：34H指数：4
- 相关作者：陆秋琴黄光球韦献刚姚玉霞程平更多>>
- 相关机构：西安建筑科技大学东北大学中南大学更多>>
- 发文基金：国家教育部博士点基金陕西省自然科学基金陕西省教育厅科研计划项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术环境科学与工程矿业工程社会学更多>>
- 基于格子Boltzmann方法的地下矿巷道系统热流态仿真被引量：1
- 2010年
- 提出了基于分块耦合的双分布格子Boltzmann方法(LBM)的地下巷道热流态仿真模型。在该模型中,分别建立了LBM速度和温度模型,并采用Boussinesq方程将其有机耦合;平直边界采用反弹格式处理,曲边界采用曲边界反弹格式处理;采用分块耦合算法将复杂巷道分成若干规则块,各块分别独立计算,在边界处交换数据,从而去除冗余网格,简化网格计算,提高系统资源利用效率。通过基于该模型开发出的仿真系统的运行表明,该仿真系统将时间、空间和系统各参数有机结合起来,在形象、直观的条件下观测到火灾发生时地下矿巷道系统热流的演变过程,获得巷道系统关于热流流动速度,温度,压力等方面的详细数据,为制定行之有效的热流规避方案提供科学依据。
- 陆秋琴韦献刚黄光球
- 关键词：地下矿
- 基于LBM的集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延仿真
- 2009年
- 应用速度-浓度双分布格子 Boltzmann模型建立了基于LBM的瓦斯蔓延速度模型和浓度模型,并通过Boussinesq方程将2个模型有机耦合起来。采用基于分块耦合算法的速度-浓度LBM模型将巷道分成若干规则的块,对各块分别独立计算,仅在边界处交换数据,从而去除冗余网格,简化了网格计算,提高了系统资源利用效率。模拟实例结果表明,通过该模型可得到集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延的直观信息和其速度、体积分数、压力等大量数据,还可以得到每条巷道内瓦斯体积分数峰值及其个数、位置和到达时间,从而能提供有效避开高浓度瓦斯的方案。集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延一段时间后总体体积分数会降低,但是由于某些位置(如巷道拐角、巷道风流交汇处)的风流处于紊流状态,其瓦斯体积分数相对比较高,人员进入矿井时应尽量避免在这些地方停留。
- 陆秋琴
- 关键词：安全工程通风网络
- 巷道热流蔓延及阻滞的分块耦合LBM仿真被引量：1
- 2010年
- 为了掌握地下矿火灾发生后遇到易燃物蔓延、障碍物阻滞的规律,提出用分块耦合格子Boltzmann方法(LBM)进行巷道热流蔓延与阻滞的仿真方法.该方法使用分块耦合算法将巷道分为若干相对规则的块,并应用速度-温度双分布LBM对巷道热流蔓延及阻滞过程进行仿真.仿真时,在巷道随机设置多处易燃物,当热流流经巷道时采用热流蔓延模型使得易燃物在一定条件下被引燃,产生热流与原有热流共同传播;在巷道随机设置障碍物,采用热流阻滞模型分析热流遇到障碍物后其方向和温度变化状况.仿真结果表明,该仿真方法可得到关于热流流动速度、热流温度和压力的详细数据,获得关于巷道热流流态的直观信息,从而为制定有效的规避热流的方案提供依据.
- 陆秋琴韦献刚
- 关键词：计算机仿真格子BOLTZMANN
- 存在风阻未知分支的大规模复杂通风网络解算方法被引量：11
- 2008年
- 在一个复杂的地下矿通风网络中,通常存在风阻或风量无法直接通过工程的方法事先测量出来的分支,为复杂通风网络中分支风流特征突然改变的原因推断带来了相当大的困难.为了解决此问题,利用通风系统节点风量平衡定律、回路风压平衡定律和通风系统中其风阻值或风量值可事先测量出来的部分分支的信息,重新构建了通风系统风网解算模型.通过对该模型的严密理论推导,获得了一种新的风网解算方法.该算法还可进行通风系统漏风点辨识.图1,参9.
- 陆秋琴黄光球姚玉霞
- 关键词：矿井通风通风系统风网解算
- 基于蚁群算法的随机Petri网最优路径序列寻找被引量：5
- 2008年
- 根据蚁群算法对SPN进行了一定的扩展,为SPN网络中的变迁增加了过滤和保留信息功能,为库所增加了过滤信息的功能,得出了一种带有记忆性的连续时间随机Petri网(MESPN)。当MESPN运行时,利用充足量的托肯在网络中行走并且在行走过程中留下信息素来调整托肯路径的选择,使大量蚂蚁的行走路线不断逼近SPN网中时间延迟更短的变迁序列,最终在最短变迁序列上形成清晰的蚁路,从而在一定程度上解决了复杂SPN网的最优路径寻找问题。该算法充分考虑了每个变迁真正实施时间的概率特性,可以计算任意网型的变迁延迟时间概率分布。仿真结果表明,托肯可以有效地在最短延时路径上形成蚁路并且能够求得从初始库所到网络中任意库所的最短路径。
- 黄光球何星苏海洋
- 关键词：蚁群算法随机PETRI网
- 安全工程教育(本科)专业认证信息表达模型研究被引量：2
- 2009年
- 简述了安全工程教育(本科)专业认证的参考标准,包括通用(共同要求)、专业和其他三部分。在总结2008年安全工程教育(本科)专业认证试点工作的基础上,将专业认证对象、专家组看成一个试验系统,以人的行为、物的状态、环境及管理因素为认证信息,实现了各位专家的视觉、感知、识别、判断、确认等信息采集的数学表达和不同标准尺度下的统一信息测度,构建了安全工程专业知识的有向性、多向性集聚传播理论模型和发散传播理论模型等,以分析、判断教师、学生的行为、知识传播方式,提升学生认知水平,测评学生掌握基本理论、训练实践能力、培养创新能力的水平,为安全工程教育(本科)专业认证提供参考。
- 杨振宏吴超许开立钮英建
- 关键词：安全工程信息测度
- 基于不确定语言信息的尾矿库安全综合评价方法被引量：5
- 2011年
- 为了准确的评价尾矿库的安全等级,运用相关性分析,建立了相互独立指标的尾矿库安全评价指标体系,采用IT-WAA和IT-CWAA算子对不确定性的尾矿库安全区间语义信息进行集结,建立了基于区间二元语义集结算子的尾矿库安全综合评价模型。研究结果表明:该尾矿库安全评价方法能有效避免语言评价信息的失真,更切合客观实际。该成果对尾矿库安全评价及其安全管理具有一定的参考价值和指导意义。
- 郭进平王雪妮程平
- 关键词：尾矿库安全评价多属性决策语言信息二元语义
- 集中涌出瓦斯在通风网络中运移的三维LBM仿真被引量：1
- 2011年
- 为了研究瓦斯在巷道某处集中涌出后的运移规律,提出集中涌出瓦斯在通风网络中运移的三维LBM仿真方法。应用速度-浓度双分布格子Boltzmann方法(LBM),分别建立了瓦斯运移速度和浓度三维LBM模型。由于通风网络复杂,为加快运行速度,计算过程采用三维分块耦合算法。该算法将每个巷道看成一个独立的块,各巷道分别独立并行地计算,只在巷道壁面处交换数据,从而提高运算速度。模拟实例表明,用该仿真方法可得到集中涌出瓦斯在通风网络中蔓延的直观信息和速度、浓度等大量数据;可以得到每条巷道瓦斯浓度峰值个数、瓦斯浓度峰值大小、位置和到达的时间,从而提供有效避开瓦斯浓度峰值的方案。
- 陆秋琴
- 关键词：计算机仿真瓦斯运移通风网络
- 基于格子Boltzmann的非均质采空区瓦斯运移仿真方法被引量：4
- 2009年
- 瓦斯在采空区内运移造成工作面上隅角瓦斯超限是煤矿安全的重大隐患。为揭示采空区瓦斯运移规律,提出基于格子Boltzmann的非均质采空区瓦斯运移仿真方法。综放采场采空区是由非均质多孔介质组成的空间,大气和瓦斯混合气体在采空区的流动是非常复杂的具有层流、过度流和紊流的渗流运动。基于修正的Brinkman-Forch-heimer-Darcy定律,建立非均质采空区瓦斯运移的控制方程组。由于该方程组求解复杂,分别建立瓦斯渗流速度场和瓦斯浓度场的格子Boltzmann模型。通过格子Boltzmann模型的演化,实现采空区瓦斯运移的仿真。模拟实例表明,用该方法进行仿真可以得到任何时刻采空区内任意位置瓦斯和大气混合气休的流动速度和压力以及瓦斯浓度等数据,同时也可以得到采空区流线分布规律、速度变化规律、采空区压力的变化规律和采空区瓦斯运移规律。该方法能将时间、空间和系统行为结合起来,可在直观的条件下完成对地下煤矿采空区瓦斯运移态势的精确分析与模拟,可为揭示综放采场采空区上隅角瓦斯超限的原因提供一种新的方法。
- 陆秋琴周楠
- 关键词：计算机模拟瓦斯运移格子BOLTZMANN方法采空区
- 采场瓦斯运移的三维LBM仿真被引量：1
- 2010年
- 地下煤矿工作面上隅角瓦斯积聚并超限是煤矿生产的重大安全隐患。为了解瓦斯积聚规律及瓦斯积聚量,构建了采场统一的三维LBM仿真模型,并开发采场瓦斯运移的三维LBM仿真软件。采场由工作面和采空区2个流场组成,其中,瓦斯与大气混合气体在工作面流场中的运动为紊流运动,而在采空区内的运动为非均质多孔介质的渗流运动。采场统一的LBM仿真模型通过采用不同的松弛时间和平衡分布函数来体现2个流场的特征。由于采场结构复杂,为了提高运算效率,采用分块耦合算法将采场划分成多个块,各块独立并行计算,块与块之间通过耦合交换数据,最终实现整个采场瓦斯运移仿真。模拟实例表明,该方法可以模拟和分析采场瓦斯运移状况,并得到采场瓦斯运移的相关数据。同时也可以得到采场流线分布规律、速度变化规律和采空区瓦斯运移规律。
- 陆秋琴
- 关键词：安全工程计算机仿真
