一种基于LDA的新生采空区固相结构及流场回归方法技术

本发明专利技术提供一种基于LDA的新生采空区固相结构及流场回归方法，涉及矿井通风技术领域。本发明专利技术首先建立新生采空区实验模型，在模型内部布置观测点；通过激光多普勒测速仪对模型进行测试得到观测点的实测速度值。再随机生成多个二值法阵列；采用格子玻尔兹曼方法解算每个样本的气体流动状态，通过模型中观测点坐标匹配对应在样本中的位置，提取对应位置的解算结果。最后计算适应值，判断适应值是否满足终止条件，若是，则输出该二值法阵列及其流场流态，若否，则将样本集合内个体进行选择、交叉、变异重复步骤5。本方法解决了多孔介质对于新生采空区不适用问题，能够处理新生采空区复杂几何边界，准确得到新生采空区内部固相结构及气体流动状态。

A regression method of solid structure and flow field in new goaf based on LDA

【技术实现步骤摘要】
一种基于LDA的新生采空区固相结构及流场回归方法
本专利技术涉及矿井通风
，尤其涉及一种基于LDA的新生采空区固相结构及流场回归方法。
技术介绍
采空区是矿井主要事故地点之一，其中瓦斯积聚与爆炸、透水事故、煤自燃与采空区内的流动特性密切相关。目前，采空区的解算都是基于多孔介质流体动力学理论，即用一个假想的连续介质代替实际的、遍布空隙的多孔介质，将多孔介质物理参数等状态变量在某一体积上的平均值作为该假想连续体参数的值。采用多孔介质流体动力学有许多条件限制：多孔介质的孔隙尺度非常小且比表面积很大；孔隙的尺寸要比空气分子运动自由程大很多。然而，采空区内部空间由遗煤孔隙、浮煤间的缝隙和岩块间的空洞组成，特别是新生采空区，其尺寸范围变化较大，几何边界非常复杂，新生采空区孔洞能够达到几米甚至几十米，这样的孔洞尺寸范围内，已经远远超出了多孔介质的孔隙尺度，无法找到合适的表征体元大小。因此，采空区内部流动并非多孔介质渗流，即多孔介质对于新生采空区不适用。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于L本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LDA的新生采空区固相结构及流场回归方法，其特征在于：包括如下步骤：/n步骤1：设定一种采空区固相结构，以此固相结构为基础建立新生采空区实验模型；/n步骤2：在新生采空区实验模型内部布置W个观测点；/n步骤3：对激光多普勒测速仪进行实验参数设置，包括三维速度、示踪粒子的粒径配置、采集样本数、采集时间；对模型进行测试，得到每个观测点的实测速度值；/n步骤4：采用二值法阵列描述新生采空区；随机生成M个二值法阵列，每个二值法阵列为一个样本个体，M个样本分别表示M种新生采空区的固相结构，得到包括M个个体的样本集合；/n步骤5：采用格子玻尔兹曼方法解算每一个样本个体的气体流动状态，通过采空区...

【技术特征摘要】
1.一种基于LDA的新生采空区固相结构及流场回归方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤1：设定一种采空区固相结构，以此固相结构为基础建立新生采空区实验模型；
步骤2：在新生采空区实验模型内部布置W个观测点；
步骤3：对激光多普勒测速仪进行实验参数设置，包括三维速度、示踪粒子的粒径配置、采集样本数、采集时间；对模型进行测试，得到每个观测点的实测速度值；
步骤4：采用二值法阵列描述新生采空区；随机生成M个二值法阵列，每个二值法阵列为一个样本个体，M个样本分别表示M种新生采空区的固相结构，得到包括M个个体的样本集合；
步骤5：采用格子玻尔兹曼方法解算每一个样本个体的气体流动状态，通过采空区实验模型中每个观测点的位置坐标匹配出每个观测点在样本i中的位置，提取该样本中每个对应观测点位置的解算结果，即速度值；分别对每个样本进行提取解算结果，得到M个观测位置速度集Q...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘剑，周启超，王东，高科，邓立军，
申请(专利权)人：辽宁工程技术大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21