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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
矿井通风系统现状模拟中的双约束最优化风阻修正方法
  • 作者

    吴奉亮徐童正石磊

  • 单位

    西安科技大学安全科学与工程学院西安科技大学西部矿井开采与灾害防治教育部重点实验室安徽开发矿业有限公司

  • 摘要

    针对使用网络解算方法进行矿井通风系统现状模拟时需要人工反复调整风阻、模拟结果与实测结果吻合度不高的问题,建立了矿井通风系统现状模拟的双约束最优化风阻修正模型;该最优化模型以分支实测风量、初始风阻为原始数据,以对初始风阻的修正量最小为目标函数,以回路风压平衡方程和节点流量平衡方程为等式约束条件,以井巷风阻的上、下限值为不等式约束条件;采用拉格朗日乘数法先求解等式约束条件下风阻修改量的最优解,再使用迭代法求得不等式约束条件下风阻修改量的最终解。开发了相应的软件,通过实例应用表明:针对不等式约束条件的迭代求解流程在应用实例中经过12次迭代后得到收敛结果,经本模型修正后的风阻能使网络解算的风量、风机风压与实测值完全吻合;仅考虑等式约束条件下的最优化模型有可能得到极小、甚至为负的无意义风阻值,考虑风阻限值的双约束模型可以将风阻限定在合理取值范围之内;开发的软件将风网解算与最优化方法同时用于矿井通风系统现状模拟,减少了人工反复调整风阻的繁琐操作。

  • 关键词

    矿井通风通风网络最优化双约束井巷风阻

  • 基金项目(Foundation)
    国家自然科学基金面上资助项目(51974232)
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