2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、我國礦井生產(chǎn)條件復(fù)雜多變,瓦斯爆炸、煤塵爆炸、火災(zāi)等事故時有發(fā)生,這些災(zāi)害嚴重制約著礦井的安全生產(chǎn),而通風(fēng)是防治上述災(zāi)害的基本措施之一,作為決定礦井通風(fēng)阻力的基礎(chǔ)參數(shù)的沿程阻力系數(shù)的確定就顯得尤為重要。本文主要從分析礦井巷道內(nèi)風(fēng)流流態(tài)入手,針對以往研究較少的處于水力光滑向完全紊流轉(zhuǎn)變的過渡區(qū)域內(nèi)井巷風(fēng)流進行研究,通過大量的仿真模型實驗和現(xiàn)場的實際測定,明確了影響礦井沿程阻力系數(shù)的主要因素;探尋了礦井巷道紊流不同區(qū)域沿程阻力系數(shù)分布特征;

2、提出了適用于礦井井巷的完全紊流區(qū)域和水力光滑向完全紊流轉(zhuǎn)變的過渡區(qū)域的計算模型;并通過理論分析結(jié)合考慮礦井內(nèi)特定支護形式,研究了特定支護巷道影響沿程阻力系數(shù)的因素;并根據(jù)實測和前人的研究成果建立特定支護形式巷道、回采工作面及附加部分局部阻力的變形巷道的仿真模型,形成了確定礦井巷道沿程阻力系數(shù)的方法。論文主要取得了以下進展:
 ?。?)通過利用礦井通風(fēng)仿真模型模擬實驗,研究了模擬巷道內(nèi)風(fēng)流的流態(tài)及紊流的不同區(qū)域劃分情況,明確了模擬巷

3、道內(nèi)沿程阻力系數(shù)的變化規(guī)律。
  在礦井通風(fēng)仿真模型中通過實驗數(shù)據(jù)分析可以將紊流區(qū)劃分三個區(qū)域,在模擬巷道中風(fēng)流處于水力光滑向完全紊流轉(zhuǎn)變的過渡區(qū)域時沿程阻力系數(shù)受雷諾數(shù)影響較為明顯。在模擬巷道內(nèi)添加了運輸軌道,增大了局部阻礙物對風(fēng)流的影響,故在整個紊流區(qū)沿程阻力系數(shù)的變化梯度均大于莫迪圖上的變化梯度。
  (2)通過對凸凹度在50mm左右的礦山平直錨噴或砌碹巷道的現(xiàn)場實驗,研究了該類巷道處于水力光滑向完全紊流轉(zhuǎn)變的過渡區(qū)域

4、內(nèi)井巷風(fēng)流流動過程中阻力系數(shù)的變化情況,發(fā)現(xiàn)了礦井巷道紊流不同區(qū)域沿程阻力系數(shù)分布特征。
 ?、偻ㄟ^礦井巷道的現(xiàn)場實驗表明,對該類礦井巷道常見的雷諾數(shù)在2.9×105-2.6×106之間變動時,風(fēng)流基本上均處于紊流區(qū)。當雷諾數(shù)在2.9×105-1.3×106范圍內(nèi)時,風(fēng)流處于水力光滑向完全紊流的過渡區(qū)域;當其大于1.3×106以后,處于完全紊流區(qū)域。
 ?、谡w分布情況類似于莫迪圖的變化規(guī)律,均出現(xiàn)在紊流的過渡區(qū)沿程阻力系數(shù)

5、隨相對粗糙度的增加而增大,同一相對粗糙度的情況下,沿程阻力系數(shù)隨Re增大反而下降的情況,與模擬巷道實驗結(jié)果相同的是其沿程阻力系數(shù)λ值明顯要大于莫迪圖。
 ?。?)根據(jù)在礦井井巷內(nèi)開展實驗研究的結(jié)果,提出了適用于礦井井巷的完全紊流區(qū)域沿程阻力系數(shù)的計算模型;并運用多元非線性回歸理論,考慮巷道相對粗糙度和雷諾數(shù)的綜合影響提出了水力光滑向完全紊流轉(zhuǎn)變的過渡區(qū)域的確定模型,在此基礎(chǔ)上提出了不同雷諾數(shù)范圍內(nèi)相對粗糙度和雷諾數(shù)兩個因素對沿程阻

6、力系數(shù)影響程度不同。當雷諾數(shù)小于8.0×105時,雷諾數(shù)對沿程阻力系數(shù)影響比較大,當雷諾數(shù)大于8.0×105后,相對粗糙度成為影響礦井沿程阻力系數(shù)的主要因素。
  (4)對于礦井特定支護巷道實際參數(shù)具有模糊性和不完全確定性,引入了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論,建立了對工字鋼支護和木支護巷道包括各種變量參數(shù)形成多元的函數(shù)逼近效果的仿真模型。對于回采工作面和局部變形的回風(fēng)巷道,建立分類識別模型可以對模糊信息實現(xiàn)智能化處理。從而形成礦井井巷沿程阻力系數(shù)

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