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上行风流火灾3D矿井通风系统灾变过程仿真

发布时间:2018-12-18 03:19
【摘要】:以有源风网矿井通风和火灾研究新成果为理论基础,建立了矿井火灾时期矿井通风系统灾变过程的数学模型,用MATLAB语言编制了可视化仿真程序TF1M(3D)。结合典型矿井的上行风流火灾实例,从矿井尺度上,实现对火灾时期风流运动、火灾蔓延时的烟浓度与温度分布,以及通风系统变化的动态模拟。模拟分析得出,矿井上行风流火灾发生时,随着火势的增强,火源主干风路风量增加,导致过流通风,火源旁侧支路出现风量降低-停滞-进而风流逆转的变化;受火灾燃烧动力(火风压)的驱动,过流与逆流的风量变化具有一致对称性;在复杂网络中,旁侧支路会有次序性地发生风流逆转。从矿井宏观尺度上,火灾时期通风系统发生的一系列变化,都是在通风动力与火风压相互作用下产生的;也导致矿井系统总风阻的动态飘移。TF1M(3D)输出的技术参数信息量大,现象直观,动画效果好,为深入分析矿井火灾搭建了性能优良的仿真平台。
[Abstract]:Based on the new achievements of mine ventilation and fire research in active air net, the mathematical model of mine ventilation system disaster process during mine fire is established, and the visual simulation program TF1M (3D) is compiled with MATLAB language. Based on the example of typical mine upstream air flow fire, the dynamic simulation of air flow movement during fire, smoke concentration and temperature distribution during fire spread, and the variation of ventilation system are realized from mine scale. The simulation analysis shows that when the mine upstream air flow fire occurs, with the increase of fire intensity, the wind volume of the main wind road of the fire source increases, which leads to overflow ventilation, and the change of air volume decrease-stagnation-then the wind flow reversal occurs on the side branch of the fire source. Driven by fire combustion power (fire wind pressure), the variation of overcurrent and countercurrent air flow has a consistent symmetry, and in complex network, the wind flow reverses in order in the side branch of the complex network. From the macroscopic scale of mine, a series of changes occurred in the ventilation system during the fire period, all of which occurred under the interaction of ventilation power and fire wind pressure. It also leads to the dynamic drift of total air resistance of mine system. TF1M (3D) outputs large amount of technical parameter information, visual phenomenon and good animation effect, which provides a good simulation platform for in-depth analysis of mine fire.
【作者单位】: 辽宁工程技术大学安全科学与工程学院;矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室;
【分类号】:TD724

【参考文献】

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本文编号:2385243

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