【技术实现步骤摘要】
甲烷爆炸最小氧浓度影响指数的主成分多元回归分析方法
本专利技术属于甲烷爆炸研究
，具体涉及一种甲烷爆炸最小氧浓度影响指数的主成分多元回归分析方法。
技术介绍
足够的氧气含量是燃烧与爆炸的三个必要条件之一。最小氧浓度(有研究者也称之为最大允许氧含量)是指可燃性气体在某一浓度恰好维持燃烧或爆炸进行所需要的最小的氧气浓度。在安全工程中常用向体系中充入惰性气体的办法，控制一定浓度的可燃性气体混合物中的氧含量，使其处于最小氧浓度氧体积百分数以外，以降低发生燃爆事故的可能性。许多工业生产场合都将可燃性气体氧含量作为重要的安全技术指标。在煤矿井下发生的气体爆炸事故中，非常典型的一类是由于煤体自燃引起的。另外，作为重要的燃料与化工原料，煤炭在仓储过程中也会出现因煤自燃引起的煤仓爆炸事故。这类气体爆炸事故均具有参与爆炸的可燃性气体构成复杂等特征，事故防控难度较大。在井下采掘过程中从煤和周围岩层中除了涌出甲烷气体，还会涌出少量其他可燃可爆性气体，如乙烷、丙烷和丁烷等，并且煤在自燃高温条件下也会产生多种可燃可爆性气体，如CH4、CO、H2、C2H6、C2H4、C3H8、C2H2等...
【技术保护点】
1.一种甲烷爆炸最小氧浓度影响指数的主成分多元回归分析方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、数据采集及记录：采用可视化球形密闭气体爆炸实验系统对不同组分浓度、组分配比的多元混合可燃性气体进行爆炸实验，测定加入不同配比时不同体积分数的多元混合可燃性气体后甲烷爆炸的最小氧浓度并记录到数据处理器中；步骤二、数据分析处理：所述数据处理器采取主成分分析法，并建立多元回归模型，对步骤一中记录的实验数据进行因素分析，找出影响甲烷爆炸最小氧浓度的主要因素，得出多元混合可燃性气体中各单一气体对不同浓度甲烷爆炸最小氧浓度的影响指数。
【技术特征摘要】
1.一种甲烷爆炸最小氧浓度影响指数的主成分多元回归分析方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一、数据采集及记录：采用可视化球形密闭气体爆炸实验系统对不同组分浓度、组分配比的多元混合可燃性气体进行爆炸实验，测定加入不同配比时不同体积分数的多元混合可燃性气体后甲烷爆炸的最小氧浓度并记录到数据处理器中；步骤二、数据分析处理：所述数据处理器采取主成分分析法，并建立多元回归模型，对步骤一中记录的实验数据进行因素分析，找出影响甲烷爆炸最小氧浓度的主要因素，得出多元混合可燃性气体中各单一气体对不同浓度甲烷爆炸最小氧浓度的影响指数。2.按照权利要求1所述的甲烷爆炸最小氧浓度影响指数的主成分多元回归分析方法，其特征在于：步骤二中所述数据处理器采取主成分分析法，并建立多元回归模型，对步骤一中记录的实验数据进行因素分析，找出影响甲烷爆炸最小氧浓度的主要因素，得出多元混合可燃性气体中各单一气体对不同浓度甲烷爆炸最小氧浓度的影响指数时，其中，得出多元混合可燃性气体中各单一气体对一种浓度甲烷爆炸最小氧浓度的影响指数的具体过程为：步骤201、将步骤一中记录的实验数据代入主成分分析法数学模型，进行主成分分析，并根据主成分得分系数矩阵得出主成分F1、F2、…、Fm与多元混合可燃性气体中各单一气体变量X1、X2、…、Xn之间的线性表达式：其中，Aij为主成分Fi的线性表达式中气体变量Xj的系数，i的取值为1～m的自然数，m为主成分分析法数学模型中选取的主成分的个数且取值为正整数，j的取值为1～n的自然数，n为多元混合可燃性气体中气体的种类数且取值为正整数；步骤202、将F1、F2、…、Fm引入多元回归模型，并将多元回归模型进行R检验、F检验和t检验，得到R检验、F检验和t检验的结果；步骤203、根据R检验、F检验和t检验的结果选出最优模型，并得出甲烷爆炸所需最小氧气体积分数Y与各主成分的多元线性回归模型方程表达式为：Y＝α1F1+α2F2+…+αmFm+b(F2)其中，αi为主成分Fi的系数，b为常数项；步骤204、将方程(F1)和(F2)联立，消掉主成分F1、F2、…、Fm，得到甲烷爆炸所需最小氧气体积分数Y与各单一气体变量X1、X2、…、Xn之间的线性表达式：Y＝β1X1+β2X2+…+βnXn+b(F3)其中，βj的值表示气体变量Xj对甲烷爆炸最小氧浓度的影响指数，βj的值为正，表示气体变量Xj增加了甲烷发生爆炸所需氧...
【专利技术属性】
技术研发人员：罗振敏，苏彬，李睿康，刘博，王秋红，王涛，康凯，安亚飞，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61
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