矿井正常和灾变时期通风网络解算的数学模型

将矿井通风网络中的空气流动作为一维可压缩流体的非定常流动，建立了矿井正常和灾变时期通风网络解算的统一数学模型。在同一实例中，通过与文献所提供结果的比较对模型进行了测试。采用该模型可以模拟出矿井正常通风期间风流定常流动状态、不可压缩风流非定常流动状态和可压缩风流非定常流动状态。结合算例模拟了矿井正常通风和火灾时期风流状态的连续变化过程。     

浅埋深矿井采空区外部大漏风均压防治技术

为准确计算采用均压防治外部漏风时调压风机的压力,研究了基于矿井风网解算的均压通风计算模型。通过对均压通风原理及其在矿井内、外部漏风防治中技术特点的分析,结合通风网络解算原理,建立了均压防治外部漏风的计算模型,其计算结果显示调压风机升压力取决于矿井通风阻力的分布。依据红柳林矿井浅埋开采形成的采空区外部漏风现场观测数据,评估了漏风对矿井通风系统稳定性的影响,并设计了调压风机与风窗联合的均压通风方案。该方案采用网络解算软件计算了15207采煤工作面采空区外部漏风分支风阻与进风段通风阻力,确定了调压风机升压值与风窗的控风参数,实施后取得了预期效果。现场的成功应用表明了此技术的正确性,对同类矿井具有借鉴意义。     

平煤一矿通风系统优化改造方案

北二主要通风机负压已达2 867.5 Pa,三水平下延采区投产后暂时还将由北二风机担负,北二系统需要风量,通风阻力还将增加.北二风机能否满足其用风需求,系统是否稳定,这需要进行通风网络解算.对矿井通风系统进行了通风技术测定,针对不同时期通风系统提出了矿井通风系统优化改造方案.利用通风网络解算软件对各个方案分别进行了解算分析,并对各方案进行了对比分析,最后确定了最优矿井通风系统优化方案.所提出的通风系统优化方案,切合矿井生产实际情况,可以在保证矿井今后系统用风要求及稳定性的前提下,降低系统通风阻力,有效解决风速超限问题.这对保证矿井生产能力及矿井安全生产有着重要的实际意义.     

矿井通风系统三维可视化及网络解算优化

 针对目前通风软件功能存在局限性的现状,结合矿山开采深度增加和通风网络越来越复杂的实际,开展了新型矿井通风系统三维可视化研究。基于回路风量法和节点风压法提出了新的改进解算算法,使其能够解决复杂的通风网络解算问题;根据新的矿井通风系统双线巷道自动生成算法逐层生成闭合轮廓线,将各层轮廓线三角化并将所有的三角化网格合并,生成封闭的三维联通实体巷道;采用“层次式平台+插件”的方法进行系统开发。最终实现了通风系统三维可视化模拟、网络解算优化、通风管理信息化;与矿山数字化软件相结合,可有效集成监控监测系统,实现数据管理一体化和矿山安全管理。     

基于WINDOWS的矿井通风网络解算软件的研制

针对现有矿井通风网络解算软件存在的不足,本文使用MATLAB和Visua1C++做为开发工具开发了基于Windows操作系统的矿井通风网络解算软件。采用引入回路重选策略的斯考德一恒斯雷解算算法,使得在通风网络模型上进行的风网解算速度加快。该软件采用通风网络参数解算与通风系统图形相结合方式,对王家岭煤矿通风系统进行网络解算,为王家岭煤矿通风系统优化提供依据。     

井下火灾位置判定及其应用程序

本文介绍了井下火灾位置判定系统。该系统利用井下烟雾探头的实测数据，结合通风网络解算和火灾位置判定计算机模型，可自动发现火灾和确定火灾位置，对矿井救灾避灾有重要意义。     

基于Ventsim的梁宝寺煤矿通风系统优化研究

矿井通风是煤矿安全开采基本保证,确保矿井通风系统高效、最优化是确保安全生产的通风管理重要任务,本文以梁宝寺煤矿通风系统为研究对象,采用了理论分析与Ventsim软件网络解算的综合研究方法,进行了通风阻力的测定、通风优化方案的提出及优选、通风网络解算以及最优通风方案的确定等研究。依据通风系统现状所存在的问题,提出了两个优化方案,从各方案的技术、安全和经济角度进行了详细论述和对比,通过系统分析研究得到更优方案进行改造,改造后通风阻力降低,进、用、回风巷及各个用风地点风量充足且未出现风速超限情况,并且节省了煤矿企业的成本开支,提升了矿井通风的稳定性。     

通风系统网络模拟在优化通风系统中的应用

为确保通风系统稳定、可靠、高效运行,在对通风系统现状进行相关数据采集后,针对通风系统建立网络模型。通过通风网络模拟解算,并对解算结果进行分析,确定影响矿井通风的瓶颈所在,提出优化通风系统的可行方案。通过方案的落实,使通风系统在一定程度上得到优化,以确保矿井通风系统的稳定、可靠、高效运行,降低矿井通风费用,节约矿井开采成本。     

高河矿鲍村风井及进回风大巷贯通方案研究

对潞安集团山西高河能源有限公司矿井通风阻力测定结果和矿井通风系统网络进行分析,依据北翼鲍村总进、回风大巷掘进衔接计划,拟定了一系列的巷道贯通节点。并通过矿井通风网络理论及相应的计算机软件进行模拟解算,对诸节点进行了较为科学的解算和分析,得到了巷道贯通前后,风量的变化及对整个矿井的风量分配的影响,提出了贯通调节风量的方案,保证了矿井生产用风的需要,并为风井及巷道的贯通提供了数据支持。     

矿井风网与采空区流场边界耦合模型与求解技术

为揭示煤矿巷道和采空区中整体风流的流动机理,通过将采空区漏风边界的流量添加到矿井通风网络,建立矿井风网与采空区流场的边界耦合模型。基于矿井通风网络的节点压力解算法与采空区渗流场的有限元求解法,研究矿井风网与采空区流场边界耦合模型的迭代求解流程。分析基于线性渗流模型求解采空区非线性渗流模型的方法及控制方程组,用PARDISO作为耦合模型中大型稀疏线性方程组的求解器的软件开发接口。采用VC++与ObjectARX编写相应的模拟软件(简称i-MVS)模拟2个算例,验证模型的有效性与性能。研究结果表明:采空区流场的模拟需要矿井通风网络的解算结果为其提供压力边界条件,对新的矿井通风网络的解算又需要采空区流场的模拟结果来提供漏风边界上的流量,两者之间形成了相互依赖的耦合关系;耦合模型中的新风网是一个含有边界流量的不闭合网络,必须采用矿井通风网络的结点压力法进行解算;耦合模型实现了矿井通风网络与多个采空区流场的集成求解,其计算量是常规采空区流场模拟的若干倍,采用PARDISO求解器实现了对耦合模型的高效求解;相比于常用的模拟煤矿采空区流场的方法,耦合模型的准确度提高了12%。     

连铸热工过程的数值模拟与热／力模拟研究

采用数值模拟方法计算连铸坯成形过程的温度场，将数值模拟与热／力 模拟方法相结合，分析力学性能随不同热工过程变化的动态演变过程。得到 无表面裂纹的铸坯表面温度模型为：表面温度为缓慢下降过程，并在低塑性 温区的上限温度９００℃进行矫直。     

波群的数值模拟和物理模拟

基于现场实测资料,给出了一个波包谱的经验公式,在此基础上建议了波群的数值模拟和物理模拟方法,可按指定的波谱和波群特征参数,数值模拟和在实验水槽中制造出所要求的波群,得到了满意的结果。     

蒙特卡洛方法和拟蒙特卡洛方法在期权定价中应用的比较研究

在期权的交易中,最关键的问题是期权定价。蒙特卡洛模拟作为期权定价的有效的数值方法之一,近年来发展迅速。然而蒙特卡洛方法产生的随机数为伪随机数有收敛速度慢、计算量大等缺陷。拟蒙特卡洛模拟是采用拟随机数序列代替伪随机数序列的蒙特卡洛模拟。通过考察线性同余发生器;Halton序列、Sobol序列等拟随机数序列的特点,以欧式看涨期权为对象研究了蒙特卡洛方法和拟蒙特卡洛方法的有效性。对比实验显示了拟蒙特卡洛模拟明显优于蒙特卡洛模拟。     

精馏过程的计算机模拟

本设计用 Ｔｕｒｂｏ Ｃ语言对精馏过程进行模拟,内容包括： ＭＥＮＵ和 ＦＵＧＤＥＳ模块．其主要功能是： ＭＥＮＵ－用Ｔｕｒｂｏ Ｃ编写的一套菜单系统,该菜单系统具有下拉式菜单的特性,中文界面,并提供帮助,可以用键盘、鼠标驱动,ＦＵＧＤＥＳ－用ＦＵＧ法计算理论塔板数、实际塔板数和回流比．     

随机模拟法在仿真航班计划生成中的应用

针对空域容量评估工作对仿真航班计划的要求,以航班计划的流量分布统计特征为约束条件,建立数学模型,采用随机模拟法作为求解该问题的方法。经过多次仿真,并对仿真结果进行分析,分析结果表明：随机模拟法解决复杂的、不确定性问题的优势,可以快速有效地解决仿真航班计划生成问题,生成的仿真航班计划各项流量统计特征均能满足要求,生成仿真航班计划的方法具有很强的稳定性和实用性。     

启动压力在数值模拟软件中等效模拟的新方法

目前国内外较为成熟的数值模拟软件的内核计算模型都是基于达西定律进行研制开发的。而众多实验室研究和现场实例表明低渗透储层的渗流状况已经不遵循达西定律,因而鉴于此类大型商业软件无法表征低渗透储层存在启动压力的情况,笔者研究了进行等效模拟启动压力梯度的新方法。该方法运用数值模拟软件中“门限压力”关键字,通过设置平衡分区进行等效模拟油层存在启动压力的状况。油田实例证明此方法较好的模拟了低渗透储层的启动状况,对于矿场应用数值模拟进行方案分析具有重要的现实意义。     

力学课程的计算机仿真

主要探讨了力学课程如何应用计算机提高其教学效果．列举了振动课程中的一个典型的实例，用Matlab语言编制了计算机程序，并进行了仿真．给出了程序执行过程及动画演示．在力学课程的教学改革方面做了一些有益的尝试，收到了良好的教学效果．     

金属凝固组织的计算机仿真

探索了一种新的仿真金属凝固过程中微观组织形成的方法。通过引入导质形核模型，枝晶生长模型，几率形术底模型，借鉴单元动生长机制，仿真等轴晶、柱状晶组织形成的过程。结出了图形仿真结果，襁和实验结果符合得较好。     

Stochastic simulation of chemical chaos

Conclusion Our stochastic simulations of Willamowski-Rossler indicated that the macroscopic rate equations of chemical kinetics can satisfactorily describe the microscopic reaction processes in the vicinity of nonequilibrium stable steady states and limit cycles. However, in the presence of chaos, the chemical kinetic rate equations cease to be useful even though they still serve to tell when they become invalid. From the viewpoint of stochastic theory, a chemical reaction process can be well described by the Master equation, and the usual macroscopic rate equation is only its first-order approximation when the system is enlarged to infinite^[5]. When the system approaches one of its bifurcation points, the formerly trivial fluctuations can now grow to macroscopic size and make the macroscopic variables lose their meanings. The simulation of a chemical chaos of this report has shown that the time evolution of averaged molecular numbers of direct simulation has nothing in common with trajectories predicted by rate equations. Therefore the first-order approximation of the Master equation is no longer sufficient to describe the true reaction processes when the rate equations display chaotic dynamics: These suggest that a microscopic or mesoscopic approach is necessary at this point. Further investigation toward the microscopic aspect of a reaction when its chemical rate law predicts chaos is always desired.     

非线性波浪的数值模拟

为快速有效地模拟三维波浪问题,采用高阶谱方法建立了完全非线性波浪的数值计算模型.高阶谱方法是将速度势函数展开成Fourier级数的形式,通过快速Fourier变换求其空间导数,具有很高的计算效率和精度.把数值结果与五阶Stokes波理论解和聚焦波实验结果相比较,并计算了初始面升高引起箱体内液体运动问题,验证了所建立的数值计算模型的有效性.