外因火灾条件下通风网络风量风质失效解算方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出一种外因火灾条件下通风网络风量风质失效解算方法和装置，所述方法包括：获取非稳态通风网络结算数学模型

【技术实现步骤摘要】
外因火灾条件下通风网络风量风质失效解算方法和装置


[0001]本专利技术涉及井下安全
，尤其涉及一种外因火灾条件下通风网络风量风质失效解算方法和装置
。

技术介绍

[0002]随着我国对煤矿安全的高度重视
、
国际能源格局的变化
、
非常规能源的战略地位的上升及国家能源开发转型等条件影响下，我国煤矿安全得到很大提高
。
矿井火灾会造成矿井通风系统风量增大
、
减小甚至发生逆转，火灾产生烟气污染风流，火灾放热导致风温异常，火灾燃烧和风流烟气增加导致风流氧浓度降低，矿井火灾会造成风网系统失效，严重威胁矿井安全生产，矿井火灾往往会发展成为重大安全事故
。
[0003]在矿井通风网络模拟解算分析方面，现阶段国内主要集中于矿井正常通风时期风量准确快速解算，相应的解算软件已实现矿井通风系统三维可视化，解算模型中仅对风量
(
风速
)
物理场进行研究，且解算模型为稳态解算条件，仅能解算某一特定风网风阻条件下风网系统风量分布
。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在从一定程度上解决相关技术中的技术问题
。
[0005]为此，本专利技术的第一个目的在于提出一种外因火灾条件下通风网络风量风质失效解算方法，该方法能够实现对火灾时期风网系统风量风质失效后果的定量预测，完善矿井智能通风与灾变应急控风理论与技术
。
[0006]本专利技术的第二个目的在于提出一种外因火灾条件下通风网络风量风质失效解算装置
。
[0007]本专利技术的第三个目的在于提出一种电子设备
。
[0008]本专利技术的第四个目的在于提出一种计算机可读存储介质
。
[0009]本专利技术的第五个目的在于提出一种计算机程序产品
。
[0010]为达到上述目的，本专利技术第一方面实施例提出了一种外因火灾条件下通风网络风量风质失效解算方法，包括以下步骤：获取非稳态通风网络结算数学模型
、
烟气弥散
‑
扩散非稳态数学模型
、
热量交换传播非稳态数学模型和氧气消耗
‑
运移非稳态数学模型；结合热扩散系数
、
烟气扩散系数计算模型，将所述非稳态通风网络解算数学模型
、
所述烟气弥散
‑
扩散非稳态数学模型
、
所述热量交换传播非稳态数学模型
、
所述氧气消耗
‑
运移非稳态数学模型进行耦合，构建火灾时期通风网络内风量
‑
风温
‑
氧气浓度
‑
烟气浓度的多场耦合网络解算数学模型及解算方法，形成火灾时期风网风量风质失效解算模型及解算方法
。
[0011]根据本专利技术实施例的外因火灾条件下通风网络风量风质失效解算方法，先获取非稳态通风网络结算数学模型
、
烟气弥散
‑
扩散非稳态数学模型
、
热量交换传播非稳态数学模型和氧气消耗
‑
运移非稳态数学模型，之后结合热扩散系数
、
烟气扩散系数计算模型，将非稳态通风网络解算数学模型
、
烟气弥散
‑
扩散非稳态数学模型
、
热量交换传播非稳态数学模
型
、
氧气消耗
‑
运移非稳态数学模型进行耦合，构建火灾时期通风网络内风量
‑
风温
‑
氧气浓度
‑
烟气浓度的多场耦合网络解算数学模型及解算方法，形成火灾时期风网风量风质失效解算模型及解算方法
。
由此，该方法能够实现对火灾时期风网系统风量风质失效后果的定量预测，完善矿井智能通风与灾变应急控风理论与技术
。
[0012]另外，本专利技术第一方面实施例提出的外因火灾条件下通风网络风量风质失效解算方法还可以具有如下附加的技术特征：
[0013]根据本专利技术的一个实施例，所述非稳态通风网络结算数学模型的构建，包括：
[0014]针对风量失效过程，对应构建通风网络内风量变化与风流逆转机制；
[0015]基于所述风量变化与风流逆转机制，构建所述非稳态通风网络解算数学模型
。
[0016]根据本专利技术的一个实施例，所述烟气弥散
‑
扩散非稳态数学模型的构建，包括：
[0017]针对烟气运移过程，对应构建通风网络内烟气弥散
‑
扩散机制；
[0018]基于所述烟气弥散
‑
扩散机制，构建所述烟气弥散
‑
扩散非稳态数学模型
。
[0019]根据本专利技术的一个实施例，所述热量交换传播非稳态数学模型的构建，包括：
[0020]针对风温变化过程，对应构建通风网络内热量交换传播机制；
[0021]基于所述热量交换传播机制，构建所述热量交换
‑
传播非稳态数学模型
。
[0022]根据本专利技术的一个实施例，所述氧气消耗
‑
运移非稳态数学模型的构建，包括：
[0023]针对氧气消耗过程，对应构建通风网络内氧气消耗
‑
运移机制；
[0024]基于所述氧气消耗
‑
运移机制，构建所述氧气消耗
‑
运移非稳态数学模型
。
[0025]为达到上述目的，本专利技术第二方面实施例提出了一种外因火灾条件下通风网络风量风质失效解算装置，包括：获取模块，用于获取非稳态通风网络结算数学模型
、
烟气弥散
‑
扩散非稳态数学模型
、
热量交换传播非稳态数学模型和氧气消耗
‑
运移非稳态数学模型；第一构建模块，用于结合热扩散系数
、
烟气扩散系数计算模型，将所述非稳态通风网络解算数学模型
、
所述烟气弥散
‑
扩散非稳态数学模型
、
所述热量交换传播非稳态数学模型
、
所述氧气消耗
‑
运移非稳态数学模型进行耦合，以构建火灾时期通风网络内风量
‑
风温
‑
氧气浓度
‑
烟气浓度的多场耦合网络解算数学模型及解算方法，形成火灾时期风网风量风质失效解算模型及解算方法
。
[0026]根据本专利技术实施例的外因火灾条件下通风网络风量风质失效解算装置，通过获取模块获取非稳态通风网络结算数学模型
、
烟气弥散
‑
扩散非稳态数学模型
、
热量交换传播非稳态数学模型和氧气消耗
‑
运移非稳态数学模型，通过第一构建模块用于结合热扩散系数
、
烟气扩散系本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种外因火灾条件下通风网络风量风质失效解算方法，其特征在于，包括以下步骤：获取非稳态通风网络结算数学模型
、
烟气弥散
‑
扩散非稳态数学模型
、
热量交换传播非稳态数学模型和氧气消耗
‑
运移非稳态数学模型；结合热扩散系数
、
烟气扩散系数计算模型，将所述非稳态通风网络解算数学模型
、
所述烟气弥散
‑
扩散非稳态数学模型
、
所述热量交换传播非稳态数学模型
、
所述氧气消耗
‑
运移非稳态数学模型进行耦合，构建火灾时期通风网络内风量
‑
风温
‑
氧气浓度
‑
烟气浓度的多场耦合网络解算数学模型及解算方法，形成火灾时期风网风量风质失效解算模型及解算方法
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非稳态通风网络结算数学模型的构建，包括：针对风量失效过程，对应构建通风网络内风量变化与风流逆转机制；基于所述风量变化与风流逆转机制，构建所述非稳态通风网络解算数学模型
。3.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述烟气弥散
‑
扩散非稳态数学模型的构建，包括：针对烟气运移过程，对应构建通风网络内烟气弥散
‑
扩散机制；基于所述烟气弥散
‑
扩散机制，构建所述烟气弥散
‑
扩散非稳态数学模型
。4.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热量交换传播非稳态数学模型的构建，包括：针对风温变化过程，对应构建通风网络内热量交换传播机制；基于所述热量交换传播机制，构建所述热量交换
‑
传播非稳态数学模型
。5.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧气消耗
‑
运移非稳态数学模型的构建，包括：针对氧气消耗过程，对应构建通风网络内氧气消耗
‑
运移机制；基于所述氧气消耗
‑
运移机制，构建所述氧气消耗
‑
运移非稳态数学...

【专利技术属性】
技术研发人员：张浪，李伟，刘彦青，彭然，李璕，段思恭，魏远，张迎辉，李左，耿锋，
申请(专利权)人：煤科通安北京智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：