太原理工大学矿井通风网络复习资料

发布时间:2013-05-14 20:17:35   来源:文档文库   
字号:

1.图:是由作为研究对象的有限个点(如m个)的集合V和表达这些点之间关系的n条连线的集合E所组成

2.线度:在图G=(VE)中,与某点相关联的边(或分支)的数目就是该点的线度

3.链:对图G=(VE),设v0v1v2...vpVe1e2...epE,且边eivi+1vi关联,则由这些边构成的一个有限序列,称为链

4.基本回路:闭合的基本链称为基本回路

5.路:一条不闭合的链

6.有向图:若偶对G=(VE)是有序的,即由点和有方向边组成的图,我们称之为有向图

7.点的邻接矩阵:设图G=(VE)是一个任意两端点之间只有一条边连接的简单图,︳V=m,︳E=n,则称m阶方阵A(G)=(aij)为图G的邻接矩阵。因为矩阵是由点之间关系建立起来的,所以又称为点邻接矩阵

8.图的关联矩阵:设图G=(VE)是一个(mn)图,称m×n阶矩阵B(G)=(bij)m×n为图G的关联矩阵。其中,矩阵元素bij的取值为:(1)对于无向图,有bij=1,当边ej与端点vi相关联时。bij=0,当边ej与端点vi不关联时。(2)对于有向图,有bij=1,当分支ej与节点vi相关联,且vi为初节点时。bij=-1,当分支ej与节点vi相关联,且vi为末节点时。bij=0,当分支ej与节点vi不关联时(书上)。表示点与边的关联的矩阵(老师讲的)。

9.回路矩阵:表示图的边和回路的关系的矩阵

10.基本关联矩阵:若图G=VE)是一个(mn)图,则从关联矩阵BG)中除去点vk所对应的一行,得到的(m-1)×n阶矩阵Bk,称为图G对于参考点vk的基本关联矩阵,通常不必强调参考点时,就简称为基本关联矩阵

11.割集:设图G=(VE)是无向连通图,满足下列条件的边的集合S称为图G的一个割集(1)把S的边从图G中舍弃后,图将成为互不连通的两部分(2)若S′包含于S,把Sˊ的边从图G舍弃后,图将仍然是连通的

12.割集矩阵:设图G=VE)是一个连通的(mn)图,图中各边(或分支)与各割集的关系可以用矩阵S=sij)q×n来表示,(q为割集总数),矩阵S称为图G的割集矩阵sij取值为:对于无向图有sij=1,当边ej包含于割集Si中时。sij=0,当边ej不包含于Si中时。对于有向图有:sij=1,当分支ej包含于割集Si中时,且与Si方向相同时;sij=-1,当分支ej包含于割集Si中时,且与Si方向相反时;sij=0,当分支ej不包含于割集Si中时

13.独立回路的选择法则:(1)对于有n个分支,m个节点的通风网络图,选择的独立回路数必须为b=n-m+1个;(2)选风阻最大的分支为独立分支,选风阻最小的分支为公共分支;(3)每个独立回路内,必须包含且只能包含一条独立分支,其他所有分支都必须包含在各独立回路内;(4)扇风机所在的分支及固定风量分支应作为独立分支

14.树:不包含任何回路的连通图称为树(书上)。不包含圈的连通图(老师讲的)。

15.生成树:不包含任何回路,却包含图G的全部节点的最大连通子图,称为图G的一颗生成树(书上)。设TG的一个子图,如T是一棵树,且mT=mG),则称TG的一个生成树(老师讲的)

16.树的性质:(1)若图T=(VE)是一颗树,且︳E=n,︳V=m,则树T的任意两节点间必有一条且仅有一条基本链与这两节点相连接;(2)若T=VE)是一棵树,则在T的两节点vivj间加入一条以vivj为端点的边e后,所得的Tˊ必有一条回路;(3)若树T的节点数为m个,则树T的边数必为m-1条。(4)任何连通图均有生成树;(5)当连通图不只一棵树时,则它的生成树也不是唯一的(6)对于连通图G=(VE)若︳V=m,︳E=n,则G的任何一颗生成树必然包含有n-m+1条余树弦

17.独立回路:设T是连通图G的一颗生成树,则由T的树枝和一条余树弦组成的回路,称为图G的关于生成树T的独立回路。

18.最小树:赋权图中,一颗生成树所有树枝上所赋权的总和,称为生成树的权。赋权图的所有生成树中,具有最小权的生成树,称为最小树。

19.选最小生成树的方法:(1)破圈法:①画通风网络图,将节点及分支编号,标出风向,将风阻值赋给网络图中相应分支②计算独立回路树,即b=n-m+1③将分支按风阻大小升序排列④从风阻值最大的分支开始,依次将其从图中移去。被移去的分支就是独立分支;移去后被破坏的回路,就是独立回路。⑤检查选出的回路,含有两条独立分支的回路为废除回路,应重新选择一条回路;⑥重复④和⑤步,直到选够b个独立回路。剩余的分支的连通子图,就是该通风网络的最小生成树⑦确定回路方向,以独立分支的方向为回路方向,相同为正。(2)加边法(避圈法):①去掉通风网络图中所有分支,保留节点②计算独立回路数,即b=n-m+1③将分支按风阻由小到大升序排列④按风阻从小到大的顺序,依次把分支加到网络图中原来的位置上,每加一条分支,都要检查它是否与已加分支构成回路,一旦构成回路,即将刚加上的分支移去,并记下此分支,它就是独立分支;⑤重复④步,直到加上的分支数达到m-1条为止,这m-1条分支就是该网络图最小生成树,其余的分支就是独立分支,也就是余数弦⑥回路内以独立分支的方向为回路方向,相同为正

20.选择独立回路的方法:(1)试探回溯法:基本思路,在图的一颗生成树中每加入一条余数弦,可得到一个独立回路,加入n-m+1条余数弦,即可得到n-m+1个独立回路。步骤①取一条余数弦作为链,由其终点出发,在树枝中寻找回路的其它分支,当某树枝与该终点相连时,将链的终点前移并记忆该分支②判断是否构成回路,当某一个树枝一个端点连接链的终点,另一端点与链的始点重合,说明已构成回路,转入④;③寻找回路组成过程中,当发现找不到树枝与链的终点相连时,应按原路初点回朔,在后退中寻找新的通路,且将走不通的分支记忆④当已形成一个回路时,记录回路组成,且将已连通和不通的记忆标志全部删除。回路组成中,以余树弦方向为正。⑤重复以上过程,直至形成n-m+1个回路(2)矩阵运算法:根据选定的生成树,将边按余树弦在前,树枝在后的顺序排列,建立基本关联B=[B11B12],然后利用关联矩阵与回路矩阵的关系,计算出独立回路矩阵CC=[Ic-B11T(B12-1)T],则回路矩阵的每一行,即对应一个独立回路,其非零元素对应的边,即为回路的组成(3)双通路法:思路,选定图的余树弦和生成树后,任取以节点作为树根,从每一余树弦的始末节点向树根方向去寻找通路,当两通路在某一节点处相交时,即形成一个回路。步骤:①指定树根并计算各个节点与树根之间所含的分支数,存入距离数组LEN②形成生成树的邻接节点数组INC和关联分支数组NUM,对一节点,邻接节点和关联分支是唯一的③形成回路,对每条余树弦先寻找其始末节点与树根间的通路,从始节点出发的通路称为前通路,其分支存入数组P2中。从末节点出发的通路称为后通路,其分支存入P1中。找出两通路数组后,将P1P2数组中的分支分别按顺序和逆序加到回路组成数组内;④重复③,直至选出n-m+1个回路为止

21.最短路:两节点之间,总权和最小的路径

22.最大流:从始点到终点,风量最大的路

23.扇风机风压特性曲线系数的推导方法:(1)风机风压特性系数插值法(2)风机风压特性曲线系数直接求解法(3)求风机风压特性曲线系数的最小二乘法

24.扇风机工矿点的求解:有3种方法:数学求解法,实际测定法和图解分析法。数学求解法原理:扇风机工况点的求解实际上就是求风机风压特性曲线与其工作的通风网络的风阻特性曲线的交点。求解方法:①一般求解法:直接代人求根公式②二分法:已知fx=0为连续函数,利用连续函数零点两侧之某区间【ab】内,函数值异号的性质,可求③牛顿法

25.扇风机的选型:基本原理:先用最小二乘法拟合风机的压力特性曲线和效率特性曲线,把国产的2k60,62A14,4-72等类型的风机用无因次特性曲线及其特性系数,以数据和代码的方式存入计算机,然后,再根据矿井所需要的风量和风压,来选择安全可靠,技术合理,经济最优的风机。 风机的优选方法(1)将各风机有效工作段的最高压力HD与所需风压HJ比较,把风压不满足要求的筛去,应满足HD>HJ2)有效工作段下界点风量QD与所需风量QJ比较,风量不满足的筛去,应满足QD>QJ。(3)按(HJQJ)求其工况点,(R=HJ/QJ2)凡工况点风量小于QJ,或>1.4QJ的风机筛去.(4)最后在可选风机中进行功率比较,功率最小者为最佳风机。(5)算风机效率

26.风网结算方法:(1)斯考德——恒斯雷法(2)牛顿——拉夫森法(3)平松试标法(4)节点法

27.风网调节的基本原理:在每一个独立回路内,为了满足按需供风的需求,就必须在该回路内增加一个阻力增量,只有这样,才能使风压保持平衡

28.风网调节的调节法则:(1)导线法则:是一条用来确定调节设施的位置和种类的法则。实质是欲增加(减少)某分支的风量,可采取在其导线内减阻(加阻)或在其导线外加阻(减阻)的措施。(2)风量比例法则:是指在单一主扇作用的通风网络中,当总进风或总回风采取措施(包括调节主扇)时,风量变化与总风量的变化成正比。

29.通路:从源点开始,按照相同方向,经过若干分支到汇点为止的一条连通的有向线路

30.通路法基本原理:复杂网络在自然分风的条件下,当风网的风压达到平衡时,各网孔的风压代数和即为零,此时各条通路的风压相等。根据通路的这一特性,即可对复杂网络进行风量调节。如果一个矿井通风网络中有F台主扇在各区同时工作,则可将网络分为F个子网络分别应用通路法进行风量调节

31.通风阻力计算方法:(1)节点邻接矩阵计算法(2)节点邻接矩阵余子式法

32.完整的矿井通风系统:需具备(1)主扇系统:包括矿井风机及其附属设备(2)网络系统,其中必有①独立的进、回风井筒②采掘工作面及硐室等用风地点的风路③进、回风井与各用风地点的连接风路(3)控制风流流动的通风设施

33.通风系统分析的原则:(1)整体性:分析通风系统不能从单一要素或某一指标考虑问题,必须从通风系统整体出发,必须全面考虑系统内部本身的组合方式和协调程度(2)相关性:通风系统个组成部分之间是有机联系,相互影响的(3)动态原则:①随着地质条件的变化,生产区域的转移,矿井通风任务和通风条件均会随时间而变化②即使在稳定的风流中也会出现瞬时的变化(4)有序性原则:通风系统从时间上来说,有不断演变的特点

34.通风系统的分析方法:(1)定性分析:只提供定性资料,允许有一定程度的不精确性(2)定量分析:能给出特定状态的准确解,主要有:图解法,模拟法和数学分析法(3)分解分析法:将复杂的通风系统分解成独立的单变量的小系统来进行分析

35.通风系统的合理性(安全性)(1)矿井、水平、采区、工作面均需至少有两个以上的畅通、能行人的安全出口(2)必须有可靠的通风动力(3)关于风质的规定(4)关于反风的规定(5)应有完整、独立的通风系统的规定(6)必要的、可靠的通风设施的规定(7)针对影响矿井通风安全因素的状况,具有抽放瓦斯、防尘、防爆、自动检测等辅助系统的规定(8)用风地点应独立进风,限制串联供风的规定

36.通风系统的有效性:包含量方面的含义,其一是矿井通风能力与生产能力相适应,其二是通风系统的效率要高。反应有效性的指标:(1)从风量方面来看①井下有效风量率②矿井漏风率③风量比,即实际需风与实际供风之比④自然分风量与总风量的比例等(2)从矿井风压(阻力)方面来看①矿井总阻力不宜过大②阻力分布应合理③各翼、各采区阻力应尽量均匀④多风机系统各风机风压应尽量接近

37.通风系统的稳定性:矿井风流中的不稳定现象可分为正常生产时期的通风不稳定现象和灾变时期的不稳定现象。正常时期又可分为两类,一类是由于通风动力不稳定引起的,主要有:风机导致风流不稳定现象、自然风压导致某些分支风流不稳定现象。另一类是通风网络结构不合理引起的,主要表现为:风流短路造成的风流剧烈波动、对角分支风流不稳定现象

38.通风系统的经济性:(1)构成通风成本的主要因素有①专用通风工程的投资②扇风机设备的购置费和安装工程费③通风专用巷道维修费④通风运转费(主要是通风电费)、维修费、和折旧费⑤工资、材料消耗等费用。矿井设计中通常只考虑①②项中的地面工程,生产矿井的成本一般只算④⑤项的部分内容,通风系统改造工程则①~④项均需计算。(2)反应指标:①基建投资②吨煤投资成本③吨煤电耗④千立方米电耗

39.通风系统评价指标的选取:一个好的矿井通风系统应体现在以下三个方面,即安全性高,经济性好,抗灾能力强。而这三个方面又体现在以下八个项目①风量质量,风量应满足要求②矿井等积孔应合理③风机电耗及其它通风所需设备的电耗应节省④调节风道应合适,保证调节后的通风耗能小⑤风机装置应合格⑥通风构筑物应尽量少并保证质量⑦应有足够必要的防灾设备⑧系统应尽量单一化。

40.通风系统的评价方法:单指标法、多指标列举法、综合评判法(总分法,加权平均法)

41.稳定性分析:通风系统稳定性主要取决于主扇的台数,主扇的相对位置以及风压大小,通风网络的结构形式。按分流稳定性程度可将风流分为三类:高稳定系统,中等稳定系统和低稳定系统。 分析方法:逐步线性回归分析法

本文来源:https://www.2haoxitong.net/k/doc/fa92ef330912a21615792906.html

《太原理工大学矿井通风网络复习资料.doc》
将本文的Word文档下载到电脑,方便收藏和打印
推荐度:
点击下载文档

文档为doc格式