节点风压解算通风网络的改进方法

当通风网络存在按需供风的分支且用节点风压法对通风网络进行解算时,将按需分风带来的节点风量代数和归零误差(又称不平衡差)全部集中在那些按需供风分支上,这给风量调节实施带来一定的困难,因为这些分支常常是工作场地.为解决此问题,提出了一种新的节点风压法通风网络解算思路.该思路通过使所有节点风量代数和归零误差的平方和最小化,建立了节点风压法通风网络解算模型,并获得了一种新的节点风压法风网解算算法.解算结果表明:若某节点的不平衡差恰好为0,则该节点相关分支不需进行风量调节;否则,与该节点相关的分支需要进行风量调节来消除该不平衡差.这样一来,可将最小不平衡误差根据工程实际需要分散到所有或部分节点的相关分支上,而不是将不平衡差完全集中在少数按需供风分支上.该方法理论上考虑到了通风系统按需供风分支的存在,具有理论完善、结果正确、可降低风量调节实施的难度的特点.图1,参11.     

用独立通路法确定矿井通风网络的极值流

确定矿井通风网络极值流的常用算法有Ford-Fulkcrson法、Edmonds-Karp法和Dinic法。所谓独立通路就是采用深度优先搜索法在找通路的过程中，后面的通路至少要含有一条前面的通路所不含有的分支。独立通路法确定网络的极值流，就是利用找独立通路的思想来找增广路，找增广路时每次至少有一个分支达到饱和。从网络的源点开始进行寻边，找分支的可增广量为量大的出边，将该出边的末节点作为新的寻边始节点，继续找可增广量最大的出边，该搜索过程一直到所寻找的分支的末节点为网络的汇点为止，一条增广路即一条通路确定完毕，将该通路中分支的最小增广量作为通路的增广量对通路的各分支进行增广。增广后至少有一条分支达到饱和，删除饱和分支，用导出的网络继续找新的增广路并增广。     

关于矿井安全监测系统数据处理技术的探讨

通过调用计算程序,对采集到的数据进行处理,可以使目前的监测系统的功能更充分地发挥作用,当测点的风量已知后,应用自然分风程序可以求所有分支的风量,而瓦斯源下风流各分支的瓦斯浓度,可根据节点瓦斯质量平衡和流出节点的各风流瓦斯浓度相同的原理来求得。     

工作面反风时采空区场量分布变动的数值模拟

结合华兴煤矿1318炮放面实例,运用数值模拟手段,描绘了工作面反风时采空区流场内漏风流,氧、CO和瓦斯各组分气体,以及温度等的分布变动过程,给出了反风时沿工作面边界各组分气体涌出量的变化规律. 模拟在反风后,场内各组分气体含量分布重心发生倒置,原上游高温区被冷却,下游低温区逐渐转变为新的高温区,使采空区的温度上升过程重新回到一个相对较低的温度起点,使自燃升温得到一定的延缓. 反风后,场内CO气体涌出量经历突降-回跳上升-缓慢衰减-再逐渐增加的跳动过程,瓦斯涌出量在经历大幅度突降和回跳后,其增幅度不大. 用埋管抽放的办法能够防止因反风导致工作面内有害气体超限,同时给出了反风的实施条件,即必须确保采空区无明火.     

一类非线性对流占优扩散方程的特征变网格差分方法及分析

对一类非线性对流占优扩散方程采用了特征变网络差分方法，并利用微分方程数值方法有关理论进行了理论分析，在一定条件下得到了离散最大模估计，采用铅特征线的差分可减少时间截断误差，从而可以使时间大步长进行计算。     

油船液货作业过程舱气状态实时仿真

采用大系统仿真的建模方法,将油船各个液货舱气相区作为节点置于液货气相管网中,构建一个大系统。在对液货气相管网采用管网有限元方法进行稳态建模和对油船所有液货舱气相区作为变质量系统实行动态建模的基础上,采用预报校正法来离散一阶非线性方程组,并根据工况特征来选择时间步长实现实时仿真各种液货作业中涉及船舶安全的液货舱气相区和气体管网系统中压力、温度、烃气浓度和氧浓度等舱气物性参数的动态变化。仿真结果符合客观实际并通过实测数据得到了验证。仿真研究为油船液货舱气相区乃至整个液货舱的状态控制和液货作业优化提供了理论依据和途径。     

具有混合边条件三维半导体问题的特征差分方法和L∞模估计

对具有混合边条件的三维半导体问题的电子和空穴浓度方程进行了研究，采用特征差分计算方法，并用最大模原理得到其Ｌ∞模误差估计．在对流占优问题中，特征差分方法与传统计算方法相比，有比较小的截断误差，且格式简单，可以对时间采用大步长计算．     

抛物型偏微分方程最优离散化步长研究

研究了求解一维抛物型偏微分方程的有限差分法中时间离散化步长、空间离散化步长的选取问题.通过对应用广泛的Crank-Nicolson格式的局部截断误差分析和该格式的计算量分析,推导出求解最优时间步长和空间步长的计算方法.结果表明,该方法可以在相同计算量下有效提高抛物型偏微分方程的数值计算精度,数值实验证明了该方法的有效性...     

大规模软件网络类节点中介度分析

将大规模软件结构看做一个有向网络图,类看做是网络中的一个节点,类间关系看做是一条连接节点的边,并给出了水电仿真软件的软件网络图.给出了网络节点中介度定义和实例计算.提出了求解节点中介度的BTS算法,给出了10种软件的计算时间.以大型水电仿真系统为例,说明了节点中介度的大小可以反映该节点在网络中的重要程度,并能为软件开发提供指导意义.发现节点的中介度同出度和入度乘积之间具有递增相关性,并以最小二乘法拟合软件中此相关性而得出其直线斜率.     

有效监测时间和范围的一氧化碳传感器优化布置

为确定易自燃煤矿一氧化碳传感器的合理数量和位置,采用Dijkstra算法,求得任意两个节点间的最短路径,建立了邻接节点路径矩阵和邻接节点时间矩阵.规定一个有效监测时间,把邻接节点时间矩阵化为有效监测矩阵,从而得到各节点的有效监测分支集合.利用极小边支配集原理提出了最少全覆盖布点法,给出了一氧化碳传感器的优化布置方案.研究结果表明:有效监测时间不同,布点的数量、位置以及分支覆盖度也不同.     

水淹工作面瓦斯综合排放技术

综采工作面在回采过程中突然出水,并伴随瓦斯涌出量增加,抽水过程中工作面抽水泵故障,水面上升导致下隅角被水淹没,进而导致工作面通风系统被切断,工作面瓦斯含量急剧增高。在恢复通风过程中,工作面、上隅角及支架间瓦斯浓度高。排放瓦斯历时较长。在不影响进度和尽量减少投资的情况下,采用了增大工作面供风量,上隅角安设水炮弹、架间安设多分支送风管等措施后,工作面瓦斯浓度降低,回风流的瓦斯浓度控制在了0.4%以下,保证了运输巷的正常排水,为工作面恢复全风压通风赢得了时间。     

一种三层前向网络参数的解析计算方法

介绍了用解析法计算三层前向网络参数的方法 ,给出了一个三层前向网络准确记忆给定样本所需隐层节点个数的充分条件 .也可用解析法计算的参数作为 BP等算法的训练初值 .仿真结果说明这种方法是有效的     

矿井通风系统污染实时模拟程序

本文介绍一套用于矿井通风系统污染物浓度分布实时计算程序的设计过程。该程序可模拟矿井火灾时燃烧气体或其他污染物随风流的流动过程,计算任意给定时间和地点的污染物浓度,并可处理在矿井通风网络中存在多种随时间变化的污染源和允许污风再循环问题。程序用FORTRAN77语言编写,约900条语句组成,可在普通IBM-PC或其兼容机上运行。     

矿井采空区漏风问题的迎风有限元求解技术及其应用

为模拟矿井采空区漏风引起的煤自燃与瓦斯问题,建立了采空区"瓦斯-氧"对流扩散过程的迎风有限元统一求解模型。分析了基于伽辽金法的采空区流场有限元求解技术。给出了采空区"瓦斯-氧"对流扩散过程的统一模型,针对标准伽辽金有限元法求解统一模型时计算结果振荡的问题,采用迎风有限元方法得到模型的稳定解。基于三角形单元离散的采空区,给出了以所有节点的压力以及气体浓度为未知数的控制方程组。使用VC++开发了模拟软件,采用典型算例对软件的稳定性与实用性进行了验证,模拟结果表明:煤自燃耗氧导致采空区氧浓度降低,可爆瓦斯浓度范围5%～15%不再适用,采空区内具有瓦斯爆炸危险性覆盖的区域随遗煤耗氧与瓦斯涌出情况而动态变化;开发的软件可以直接划定采空区内煤自燃三带及具有爆炸危险性的采空区区域。     

基于PV节点注入功率的降损方法

本文以降低网损为目标对PV节点注入功率的进行了优化。基于广义Tellegen定理推导了网络总损耗对各节点功率的灵敏度公式。构造了PV节点功率步长变化函数,通过循环迭代计算出了PV节点注入功率的最优值,使网损减小。引用算例进行仿真计算,并依据功率优化方法优化PV节点的注入功率,给出了优化前后各节点功率的比较结果,降低了网络损耗,验证了方法的正确性。     

BP神经网络下光伏最大功率点跟踪方法

为提高光伏并网发电系统的转换效率,提出了采用神经网络结合变步长占空比扰动法的最大功率点跟踪方法.检测温度和照度值,作为网络训练的输入值;通过变步长占空比扰动法,计算出当前最大功率点的电压值,作为网络的输出值;多次改变温度和照度值,获得网络的原始样本进行学习训练,得出网络各个节点的权值;再输入检测的温度和照度值,对网络进行验证.实验结果表明:此方法运算速度快,准确率高,系统电路损耗低,并且具有较高的稳定性.     

基于多重节点的结构动力学显式异步长并行计算方法

局部精细化网格会导致结构有限元动力学分析的计算时间大幅增加.为了提高计算效率,结合域分解法与子循环方法,提出一种基于多重节点的结构动力学显式异步长并行计算方法.该方法采用节点分割将模型划分为若干子分区,子分区采用显式Newmark时间积分格式并根据分区单元特性选用时间步长;相邻分区通过多重节点构成耦合区域,小步长分区子循环过程中不涉及边界数据的插值过程."天河二号"超算平台上的算列表明:采用显式异步长并行方法计算结构动力学问题,在提高计算效率的同时可以保持较高的计算精度.     

基于平均度与平均聚类系数的RWP模型的研究

RWP模型作为节点仿真移动模型被广泛应用在传统移动自组织网络研究中,而机会网络作为移动自组织网络的一个分支,具有不保证连通的网络拓扑特性,这种特殊性可能导致RWP模型不适合作为仿真机会网络的节点移动模型.结合复杂网络理论中平均度与平均聚类系数的概念,对RWP模型仿真数据与实验数据进行了对比分析.分析结论指出,在平均度相近的条件下RWP模型的平均聚类系数与实验数据有明显的差异,因此RWP模型不适合作为描述机会网络的移动模型.     

一种基于强化学习的传感器网络应用重构决策方法

利用马尔可夫决策过程模型对传感器网络重构决策问题进行建模,提出了一种规则推理和强化学习相结合的动态应用重构决策方法.以能量约束和环境自适应性作为学习目标,设计了一个基于Q-学习的重构决策算法,使重构决策能够适应环境条件的变化.仿真结果表明基于强化学习的动态决策可以使传感器节点在运行过程中不断学习其所部署环境中异常事件发生的规律,自适应地调整节点上的应用,达到以较小的能耗获得较准确的监测效果的目标.     

瓦斯爆炸事故有毒有害气体传播规律研究及危险区域划分

对矿井瓦斯爆炸事故有毒有害气体传播规律进行了研究,建立了有毒有害气体在无风巷道扩散数学模型及有毒有害气体在通风网络中传播数学模型,并划分了瓦斯爆炸产生有毒有害气体传播的死亡区、重伤区、轻伤区,为瓦斯爆炸事故救援和安全评价提供了理论基础.