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主办单位：煤炭科学研究总院有限公司、中国煤炭学会学术期刊工作委员会
Table3
通风系统优化后部分分支风量
| 分支编号 | 优化后风量/(m3·s-1) | IWOA风阻调节量/(N·s2·m-8) | ||
| WOA | PSO | IWOA | ||
| 1 | 142.51 | 131.26 | 127.42 | |
| 2 | 128.46 | 129.41 | 125.26 | |
| 3 | 98.46 | 96.83 | 93.72 | |
| 4 | 102.54 | 105.53 | 91.57 | 0.002 305 |
| 5 | 109.62 | 100.31 | 90.81 | 0.004 216 |
| 6 | 90.57 | 96.73 | 86.93 | 0.003 547 |
| 7 | 119.54 | 124.31 | 117.82 | |
| 8 | 115.36 | 108.57 | 106.51 | 0.005 238 |
| 9 | 105.47 | 110.79 | 98.92 | 0.003 672 |
| 10 | 98.32 | 106.59 | 93.35 | |
| 11 | 91.57 | 89.26 | 87.82 | |
| 12 | 86.75 | 84.35 | 83.71 | 0.006 751 |
| 13 | 33.26 | 31.58 | 30.72 | 0.007 128 |
| 14 | 19.63 | 17.39 | 16.94 | |
| 15 | 15.69 | 17.64 | 14.45 | |
| 16 | 13.51 | 14.39 | 12.07 | |
| 17 | 11.84 | 13.27 | 11.26 | |
| 18 | 13.76 | 12.81 | 11.17 | 0.005 365 |
| 19 | 13.16 | 15.28 | 12.08 | 0.007 268 |
| 20 | 12.26 | 13.75 | 11.97 | 0.008 537 |
| 21 | 12.15 | 15.29 | 11.86 | |
| 22 | 24.58 | 26.91 | 23.31 | |
| 23 | 32.51 | 35.67 | 30.72 | |
| 24 | 31.22 | 33.57 | 30.65 | |
| 25 | 37.71 | 35.67 | 34.86 | 0.024 637 |
| 26 | 41.57 | 45.36 | 40.32 | |
| 27 | 46.29 | 48.71 | 45.96 | |
| 28 | 47.96 | 46.15 | 45.86 | 0.362 751 |
| 29 | 48.61 | 47.61 | 45.72 | 0.013 758 |
| 30 | 52.31 | 53.69 | 51.76 | 0.246 310 |
Table2
通风系统优化结果
| 参数类别 | 鲸鱼群算法 (WOA) |
粒子群算法 (PSO) |
改进鲸鱼群算法 (IWOA) |
| 最优解/kW | 236.52 | 232.51 | 229.42 |
| 平均风机风压/Pa | 2 194.4 | 2 154.4 | 2 141.6 |
| 平均收敛代数 | 300 | 260 | 340 |
| 平均收敛所用时间/s | 25.16 | 21.37 | 32.28 |
| 平均计算所需时间/ms | 80.24 | 125.36 | 95.87 |
Table1
通风系统部分分支通风参数
| 分支编号 | 始节点编号 | 末节点编号 | 初始风量/(m3·s-1) | 风阻/(N·s2·m-8) | 条件类型 | 分支编号 | 始节点编号 | 末节点编号 | 初始风量/(m3·s-1) | 风阻/(N·s2·m-8) | 条件类型 | |
| 1 | 101 | 102 | 148.1 | 0.014 | 否 | 16 | 117 | 118 | 19.3 | 0.054 | 否 | |
| 2 | 102 | 103 | 68.0 | 0.004 | 否 | 17 | 118 | 119 | 16.2 | 0.032 | 否 | |
| 3 | 103 | 104 | 33.9 | 0.007 | 否 | 18 | 119 | 120 | 14.9 | 0.078 | 是 | |
| 4 | 104 | 105 | 84.4 | 0.002 | 是 | 19 | 120 | 311 | 17.2 | 0.048 | 是 | |
| 5 | 105 | 106 | 72.3 | 0.002 | 是 | 20 | 311 | 312 | 17.2 | 0.046 | 是 | |
| 6 | 106 | 107 | 81.7 | 0.002 | 是 | 21 | 312 | 121 | 17.2 | 0.025 | 否 | |
| 7 | 107 | 109 | 113.3 | 0.003 | 否 | 22 | 121 | 122 | 26.5 | 0.116 | 否 | |
| 8 | 109 | 110 | 109.8 | 0.003 | 是 | 23 | 122 | 123 | 27.0 | 0.057 | 否 | |
| 9 | 110 | 111 | 104.7 | 0.001 | 是 | 24 | 123 | 124 | 29.9 | 0.093 | 否 | |
| 10 | 111 | 112 | 103.7 | 0.002 | 否 | 25 | 124 | 125 | 34.6 | 0.082 | 是 | |
| 11 | 112 | 113 | 102.5 | 0.022 | 否 | 26 | 125 | 126 | 37.7 | 0.015 | 否 | |
| 12 | 113 | 114 | 101.1 | 0.005 | 是 | 27 | 126 | 127 | 40.0 | 0.005 | 否 | |
| 13 | 114 | 115 | 31.7 | 0.035 | 是 | 28 | 127 | 128 | 52.5 | 0.015 | 是 | |
| 14 | 115 | 116 | 22.7 | 0.015 | 否 | 29 | 128 | 129 | 54.6 | 0.014 | 是 | |
| 15 | 116 | 117 | 20.6 | 0.026 | 否 | 30 | 129 | 130 | 56.3 | 0.041 | 是 |
Table4
降尘效果测算结果
| 监测点编号 | 降尘效率/% | 响应时间/s |
| ① | 92.0 | < 15 |
| ② | 93.0 | < 14 |
| ③ | 95.0 | < 18 |
| ④ | 97.0 | < 19 |
Table3
物理相似模拟实验设计方案
| 实验方案序号 | 措施类型 |
| 1 | 挡尘帘 |
| 2 | 空气幕 |
| 3 | 吸尘罩A位置 |
| 4 | 吸尘罩B位置 |
| 5 | 吸尘罩C位置 |
| 6 | 吸尘罩B位置+风幕 |
| 7 | 吸尘罩B位置+风幕+挡尘帘 |
Table2
选煤厂转载点粉尘及边界条件参数设置
| 参数类别 | 设定 | 参数类别 | 设定 | |
| 入口边界类型 | 压力入口 | 喷射源类型 | 面尘源 | |
| 水力直径/m | 1.0 | 粉尘材质 | 低挥发性煤 | |
| 湍流强度/% | 5.0 | 粒径分布 | 罗辛-拉姆勒分布 | |
| 出口边界类型 | 压力出口 | 最小粒径/m | 2.19×10-6 | |
| 胶带离散项条件 | 反弹 | 中位径/m | 12.20×10-6 | |
| 出口、吸气口离散项条件 | 释放 | 最大粒径/m | 1.58×10-5 | |
| 分布指数 | 1.39 | 积分尺度 | 0.15 | |
| 质量流率/(kg·s-1) | 5×10-4 | 颗粒密度/(kg·m-3) | 1 703 |
Table1
现场应用参数和实验参数
| 类别 | p/(N·m-2) | S/m2 | ρ/(kg·m-3) | Q/(m3·h-1) | v/(m·s-1) |
| 现场应用 | 1.01×105 | 0.52 | 1.29 | 4 000 | 0.5 |
| 相似实验 | 1.01×105 | 0.03 | 1.29 | 250 | 0.5 |
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