風(fēng)量作為礦井通風(fēng)安全的重要指標(biāo),其測(cè)量值與實(shí)際值偏差過(guò)大會(huì)導(dǎo)致管理者對(duì)礦井通風(fēng)能力的錯(cuò)誤判斷,嚴(yán)重威脅礦井和人員安全。因此,研究礦井通風(fēng)機(jī)風(fēng)量測(cè)量及補(bǔ)償方法對(duì)正確評(píng)價(jià)礦井通風(fēng)能力,保證煤礦安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。風(fēng)量作為評(píng)價(jià)礦井通風(fēng)能力的第一要素,目前現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量中,常采用搭建測(cè)試支架安裝多個(gè)風(fēng)速傳感器的方法,即風(fēng)速法。本文以大斷面拱形巷道為例,針對(duì)礦井巷道中風(fēng)量測(cè)試時(shí)因搭建支架對(duì)巷道內(nèi)風(fēng)流產(chǎn)生影響,造成測(cè)量不準(zhǔn)確問(wèn)題,由切貝切夫橫向型線的改進(jìn)方法確定測(cè)試點(diǎn)及其傳感器安裝位置。在此基礎(chǔ)上,首先采用Fluent軟件對(duì)從1m/s～10m/s入口風(fēng)速下巷道中無(wú)、有支架兩種情況進(jìn)行數(shù)值模擬,得到其測(cè)風(fēng)截面處的風(fēng)速分布云圖,測(cè)試線上的速度散點(diǎn)圖以及測(cè)風(fēng)點(diǎn)的風(fēng)速值;其次對(duì)兩種情況下的仿真數(shù)據(jù),采用曲線擬合法得到風(fēng)速誤差補(bǔ)償方程,并按照測(cè)試點(diǎn)位置與誤差補(bǔ)償特性方程的接近程度對(duì)其進(jìn)行歸類;最后以某煤礦通風(fēng)機(jī)由傳統(tǒng)動(dòng)壓法獲得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)仿真模型和誤差修正方法進(jìn)行驗(yàn)證。結(jié)果表明:搭建測(cè)試支架后造成各測(cè)點(diǎn)風(fēng)速值較無(wú)支架時(shí)偏大,風(fēng)速的平均相對(duì)誤差最大為11.5%,最小為5.1%,其對(duì)應(yīng)的風(fēng)量相對(duì)誤差達(dá)到6...

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
1 緒論
    1.1 課題研究的背景及意義
    1.2 課題研究的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀
        1.2.1 風(fēng)量測(cè)試方法及裝置的研究現(xiàn)狀
        1.2.2 CFD技術(shù)在工程測(cè)試中的應(yīng)用研究
        1.2.3 虛擬儀器技術(shù)的應(yīng)用研究
    1.3 課題的研究?jī)?nèi)容
    1.4 小結(jié)
2 拱形巷道測(cè)風(fēng)位置的確定
    2.1 通風(fēng)機(jī)測(cè)試需求與風(fēng)量測(cè)試方法分析
    2.2 拱形巷道風(fēng)量測(cè)試方法
    2.3 測(cè)風(fēng)點(diǎn)位置的確定
    2.4 測(cè)風(fēng)截面的確定
    2.5 小結(jié)
3 建模與仿真分析
    3.1 仿真軟件的選擇
    3.2 巷道模型的建立與條件設(shè)置
        3.2.1 大斷面拱形巷道模型的建立
        3.2.2 模型的網(wǎng)格劃分
        3.2.3 仿真條件設(shè)置
    3.3 仿真結(jié)果與分析
        3.3.1 無(wú)、有支架時(shí)巷道內(nèi)風(fēng)速分布
        3.3.2 仿真結(jié)果分析
    3.4 小結(jié)
4 風(fēng)速的誤差補(bǔ)償與驗(yàn)證
    4.1 最小二乘法
    4.2 風(fēng)速的曲線擬合及誤差補(bǔ)償
        4.2.1 風(fēng)速曲線擬合
        4.2.2 誤差補(bǔ)償特性方程
    4.3 誤差補(bǔ)償特性方程仿真驗(yàn)證
    4.4 小結(jié)
5 風(fēng)量測(cè)試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    5.1 風(fēng)量測(cè)試系統(tǒng)硬件方案
        5.1.1 系統(tǒng)硬件總體結(jié)構(gòu)
        5.1.2 傳感器的選型與確定
        5.1.3 數(shù)據(jù)采集卡
        5.1.4 調(diào)理電路設(shè)計(jì)
    5.2 風(fēng)量測(cè)試系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
        5.2.1 軟件開(kāi)發(fā)平臺(tái)
        5.2.2 軟件設(shè)計(jì)總體方案
        5.2.3 測(cè)試系統(tǒng)功能實(shí)現(xiàn)
    5.3 小結(jié)
6 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證
    6.1 仿真模型與誤差補(bǔ)償方法驗(yàn)證
    6.2 測(cè)試系統(tǒng)靜態(tài)特性分析
        6.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備及方法
        6.2.2 測(cè)試系統(tǒng)通道性能分析
    6.3 系統(tǒng)的功能性驗(yàn)證
    6.4 小結(jié)
7 結(jié)論與展望
    7.1 結(jié)論
    7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號(hào)：3823141