Автореферат
Автореферати дисертацій arrow Гірнича справа arrow Розробка методiв розрахунку оптимальних аеродинамiчних параметрiв шахтних вентиляцiйних мереж, які розвиваються
Меню
Головна сторінка
Реклама
Автореферати дисертацій
Бібліотечна справа
Біологічні науки
Будівництво
Воєнна наука. Військова справа
Гірнича справа
Держава та право. Юридичні науки
Економіка. Економічні науки
Електроніка. Обчислювальна техніка
Енергетика
Загальні роботи по техніці
Загальнонаукове знання
Історія. Історичні науки
Культура. Наука. Освіта
Легка промисловість
Математика. Механіка
Медицина. Медичні науки
Мистецтво. Мистецтвознавство
Науки про землю
Політика. Політичні науки
Природничі науки в цілому
Релігія
Сільське та лісове господарство
Соціологія. Демографія
Технологія металів. Машинобудування
Транспорт
Фізика. Астрономія
Філологічні науки
Філософські науки. Психологія
Хімічна технологія. Харчове виробництво
Хімічні науки
Художня література
Реклама


Розробка методiв розрахунку оптимальних аеродинамiчних параметрiв шахтних вентиляцiйних мереж, які розвиваються

Анотації 

Пономаренко Т.В. Розробка методiв розрахунку оптимальних аеродинамiчних параметрiв шахтних вентиляцiйних мереж, які розвиваються. - Рукопис.

Дисертацiя на здобуття наукового ступеня кандидата технiчних наук за спецiальнiстю 05.15.11 - Фiзичнi процеси гiрничого виробництва. - Iнститут геотехнiчноi механiки НАН України, Днiпропетровськ, 2001.

   Дисертацiя присвячена розробцi методiв розрахунку оптимальних аеродинамiчних параметрiв шахтних вентиляцiйних мереж (ШВМ), що розвиваються, якi дозволяють пiдвищити ефективнicть проектування та вдосконалення вентиляцiйних систем вугiльних шахт, що має важливе значення для вуглевидобувноi галузi.
   На пiдставi встановлених закономiрностей, що звязують топологiчнi структури та аеродинамiчнi параметри ШВМ, якi розвиваються, розробленi метод оптимiзацiї потокорозподiлу у квазистабiльних станах ШВМ, який вiдрiзняється використанням топологiчного аналiзу при пошуку регулюємих гiлок, та метод розрахунку оптимальних аеродинамiчних параметрiв ШВМ, що вiдрiзняється урахуванням розвитку гiрничих рoбiт.
   Ефективнiсть отриманих результатiв полягає у зменшеннi кiлькостi регуляторiв, необхiдних для забезпечення об'єктiв провiтрювання заданою кiлькicтю повiтря, зниженнi капiтальних витрат на проведення та пiдтримання гiрничих виробок. При цьому пiдвищується безпека та покращуються умови працi гiрникiв.
   Ключові слова: шахтна вентиляційна мережа, що розвивається, повітрозподіл, оптимальні аеродинамічні параметри, критерій мінімум максимального напору, мультиграф, квазистабільний період, автоматизоване проектування.

Пономаренко Т.В. Разработка методов расчета оптимальных аэродинамических параметров развивающихся шахтных вентиляционных сетей. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.15.11- Физические процессы горного производства. - Институт геотехнической механики НАН Украины, Днепропетровск, 2001.

   Диссертация посвящена вопросам разработки методов оптимизации аэродинамических параметров шахтных вентиляционных сетей (ШВС) с учетом развития горных работ. В работе методами структурно-параметрического анализа исследованы качественные характеристики развивающейся ШВС, ее структура в квазистабильный период, закономерности, связывающие топологические структуры и их аэродинамические параметры, оптимальные режимы работы вентиляторов главного проветривания (ВГП) при совместной работе на общую сеть. Показано, что динамика изменения топологии и аэродинамических параметров ШВС связанна с развитием горных работ, может быть описана мультиграфом, отражающим последовательность квазистабильных периодов. Установлено, что элементы ШВС в квазистабильном состоянии различаются как по своему участию в процессе добычи полезного ископаемого, так и в процессе проветривания, а следовательно, отличаются своими качественными и количественными характеристиками. Исходя из этого, была проведена декомпозиция элементов вентиляционной системы на функционально независимые элементы. На основании выполненной декомпозиции был сформулирован ряд определений, ранее не использовавшихся в практике вентиляционных расчетов. Задачами исследования свойств элементов квазистабильного периода являлись: пути снижения минимального уровня общешахтной депрессии, необходимого для обеспечения объектов проветривания заданными расходами воздуха и оптимальные режимы функционирования ВГП, совместно работающих на общую сеть. На основании проведенных исследований установлены закономерности, связывающие топологические структуры ШВС и их аэродинамические параметры. Доказано, что увеличением аэродинамического сопротивления ветвей, инцидентных критическому маршруту, но не входящих в него, возможно снижение минимально необходимого уровня общешахтной депрессии. Установлено, что минимальный уровень общешахтной депрессии, необходимый для обеспечения объектов проветривания требуемыми расходами воздуха, соответствует точке равенства напоров ВГП, совместно работающих на общую сеть, что позволило предложить новый критерий оптимизации потокораспределения в ШВС – “ минимум максимального напора вентиляторов главного проветривания” –, обеспечивающий достижение минимального уровня общешахтной депрессии, необходимого для снабжения объектов проветривания заданными расходами воздуха, при совместной работе ВГП.
   На основании сформулированных определений и выявленных свойств развивающейся ШВС была разработана математическая модель ШВС с динамически изменяющимися топологией и аэродинамическими параметрами и сформулирована задача выбора ее оптимальных параметров. Анализ стандартных методов математического программирования показал их непригодность для решения этой задачи в силу ее большой размерности и недостаточной сходимости методов. Однако, ШВС имеет ряд свойств, выявленных проведенным автором структурно-параметрическим анализом, что позволило предложить для решения задачи выбора ее оптимальных параметров оригинальный комплексный сетевой метод, основная идея которого заключается во взаимосвязанном решении оптимизационных задач с последовательным введением режимных и технологических ограничений в непрерывном вычислительном процессе. Комплексный метод включает метод оптимизации потокораспределения в квазистабильных состояниях ШВС, отличающийся использованием топологического анализа при поиске регулируемых ветвей, и метод расчета оптимальных аэродинамических параметров ШВС с учетом развития горных работ, что позволило учесть разновременность затрат на проведение горных выработок и различие в сроках их существования. Разработанные методы и алгоритмы положены в основу системы автоматизированного проектирования развивающихся ШВС и осуществлена их проверка в условиях реального проектирования вентиляции проектными институтами Минуглепрома Украины и эксплуатации действующих шахт ГХК “Павлоградуголь”. Эффективность полученных результатов заключается в уменьшении количества регуляторов, необходимых для обеспечения объектов проветривания заданными расходами воздуха, снижении капитальныых затрат на проведение и поддержание горных выработок. При этом повышается безопасность и улучшаются условия труда горняков.
   Ключевые слова: развивающаяся шахтная вентиляционная сеть, потокораспределение, оптимальные аэродинамические параметры, критерий минимум максимального напора, мультиграф, квазистабильный период, автоматизированное проектирование.

Ponomarenko T.V. Development of Design Methods For Optimal Aerodynamical Parameters of Enlarging Mine Ventilation Networks. Manuscript.

The thеsis for the degree of candidate of technical sciences in speciality 05.15.11 - The physical processes of mining production.- The Institute of Geotechnical Mechanics of the National Academy of Sciences of Ukraine, Dniepropetrovsk, 2001.

   The thesis is devoted to workup the methods of substantiation the aerodynamical parameters of enlarging mine ventilation networks (MVN) permitting to increase the efficiency of planning and the improvement of coal mine ventilation systems.
   On the basis of the discovered nature explaining topologycal structures and aerodynamical parameters of enlarging MVN, a method of optimization of stream distributions in quasistabil conditions of MVN characterised with a usage of a topologycal analysis in searching regulated branches, and a method of designing optimal aerodynamical parameters of NVN characterised with a consideration of the development of mining operations have been offered.
   The efficiency of the obtained results can be described as decreasing the number of regulators which are used in a ventilation with a given volume of air, lowering the costs for construction and maintenance of underground openings, and increasing the degree of safety and improvement of working conditions for labour force.
   Key words: enlarging mine ventilation networks, stream distribution, optimal aerodynamic parameters, criterium minimum of maximal pressure, multugraph, quasistable period, computer aided design.

Скачати автореферат дисертації безкоштовно (повна версія)
Розробка методiв розрахунку оптимальних аеродинамiчних параметрiв шахтних вентиляцiйних  мереж, які розвиваються

 
< Попередня   Наступна >

Всі права на опубліковані матеріали належать їх авторам. Матеріали розміщено виключно для ознайомлення.

Автореферати українських дисертацій. Скачай безкоштовно!