WWW.MASH.DOBROTA.BIZ
БЕСПЛАТНАЯ  ИНТЕРНЕТ  БИБЛИОТЕКА - онлайн публикации
 

«ВРЕМЕННАЯ ИНСТРУКЦИЯ по расчету вентиляционных сетей с применением аналоговых и цифровых вычислительных машин Кемерово — 1974 конструктивные решения Министерство угольной промышленности ...»

.Министерство угольной промышленности СССР

.Министерство энергетики НРБ

ВРЕМЕННАЯ

ИНСТРУКЦИЯ

по расчету вентиляционных сетей

с применением аналоговых

и цифровых вычислительных машин

Кемерово — 1974

конструктивные решения

Министерство угольной промышленности СССР

Министерство энергетики Н РБ

УТВЕРЖДЕНО УТВЕРЖДЕНО

заместителем Министра угольной заместителем Министра энергетики НРБ промышленности СССР К. БАНДОВЫМ В. ФЕДА НОВЫМ 25 февраля 1974 г .

2о с (jj1.1 / IU/4 г .

Г

ВРЕМЕННАЯ ИНСТРУКЦИЯ

по расчету вентиляционных сетей с применением аналоговых и цифровых вычислительных машин

СОГЛАСОВАНО СОГЛАСОВАНО СОГЛАСОВАНО

с директором ИГД им. с ректором ВГГИ с директором А. А. Скочинского ВостНИИ

А. ДОКУКИНЫМ К. ШЕЙРЕТОВЫМ Н. ЛИНДЕНАУ

28 февраля 1974 г. 15 января 1974 г. 3 января 1974 г .

Кемерово — 1974 УДК 622.4:518.5

АННОТАЦИЯ

Во «Временной инструкции...,» излагаются методики расчета шахт* пых вентиляционных сетей с использованием аналоговых и цифровых вычислительных машин. Рассматривается структура расчетов и приводит­ ся классификация вентиляционных задач, излагаются рекомендации по рациональному использованию средств вычислительной техники, исходя из современного уровня организации расчетов. Предлагаются методики получения исходных данных с помощью воздушно-деирессиониых съемок и обследования вентиляторных установок, обработки и накопления исход­ ной информации, учета естественной тяги в расчетных схемах; методы решения вентиляционных задач с помощью средств электромоделироваиия и ЭВМ .



«Временная инструкция...» предназначена для инженерно-технических работников шахт, занимающихся вопросами вентиляции, проектных орга­ низаций, служб, специализирующихся по расчету вентиляционных сетей и проведению воздушно-депрессионньщ съемок и ИВЦ угольных комби­ натов .

© Министерство угольной промышленности СССР Министерство энергетики НРБ*

ВВЕДЕНИЕ

Правильное оперативное уп ра влен не проветр шз айнем шахт и разработка рекомендаций по созданию необходимого режима вентиляции, решение вопросов проветривания при составлении плана горных работ возможны только после ана­ лиза сети с помощью специальных вычислительных уст­ ройств .

Упрощенные расчеты вентиляции по направлениям не пригодны для сложных вентиляционныхсетей, так как при этом не учитывается ряд факторов, влияющих на режимы и организацию проветривания. К таким факторам относятся взаимное влияние совместно работающих вентиляторов, дей­ ствие тепловой депрессии, наличие пределов аэродинамичес­ кого сопротивления регулирующих устройств, ограниченность в количестве и месте их установки и др .

В настоящее время широкое распространение получили расчеты вентиляционных сетей с помощью аналоговых и циф­ ровых вычислительных машин. Используя эти решающие устройства, можно заранее определить эффект мероприятий при реконструкции вентиляции .

Для решения задач вентиляции любым известным мето­ дом необходимо иметь достоверные аэродинамические харак­ теристики всех элементов вентиляционной сети. Основным способом их получения являются воздушно-депрессионные (аэ р один а мические) съемки .



Расчет сети с помощью аналоговых и цифровых машин выполняется по специальным программам и и н стр у к ц и я м .

Ему предшествует изучение вентиляционной сети и перспек­ тивы развития шахты, составление расчетных схем, опреде­ ление характеристик элементов сети с помощью аэродинами­ ческой съемки и аналитических расчетов. Кроме того, прежде чем рассчитывать сеть, необходимо принять предваритель­ ные инженерные решения по вентиляции шахты. Целью рас­ чета обычно является проверка эффективности планируемых мероприятий или вариантов реконструкции вентиляционной сети. В последнее время практикуется также проверка пер­ спективных планов горных работ по фактору вентиляции и расчет реверсивных режимов проветривания .

Реконструкция и совершенствование проветривания осу­ ществляются проведением по отдельности или в комплексе сл ед ующи х мероприятий:

— строительства новых вентиляторных установок взамен ликвидируемых в связи с отработкой запасов угля;

— строительства дополнительных вентиляторных устано­ вок без ликвидации действующих (при необходимости увели­ чения подачи воздуха в шахту);

-- проведения новых горных выработок для снижения сопротивления общешахтных исходящих и входящих путей;

— перехода на новый способ проветривания;

— улучшения распределения воздуха в сети горных вы­ работок с помощью ограничительных вентиляционных две­ рей:

— изменения производительности имеющихся вентиля­ торных установок с помощью изменения угла установки ло­ паток рабочего колеса (направляющего аппарата) или числа его оборотов:

— улучшения герметизации надшахтных зданий и венти­ ляционных каналов, а также уменьшения потерь депрессии на местных сопротивлениях .

При современном состоянии теории вентиляционных се­ тей задача оптимизации топологии и параметров элементов сети с учетом технических и экономических факторов не име­ ет своего решения- Задачи решаются путем анализа различ­ ных вариантов. Число вариантов может быть неограничен­ ным. Тем не менее оно ограничивается по горнотехническим, экономическим и организационным условиям. Задача в та­ ком случае сводится к выбору практически выполнимых ва­ риантов и их сравнению по техническим, экономическим и организационным факторам .

В будущем наиболее эффективным методом управления проветриванием будет автоматический. Это вызовет повыше­ ние требований к работникам вентиляционной службы, по­ требует знания теории и практики расчета вентиляционных сетей .

В разработке «Временной инструкции» принимали уча­ стие А. А. Мясников, Г. С. Евстратенков, В. П. Тюрин, В. Б .

Попов, М. У. Диденко (ВостНИИ, г. Кемерово); В. К. Воль­ ский, С. Г. Калиев (КО ВостНИИ, г. Караганда); Е. Г. Да^ выдов, А. С. Филоненко (СШМУ комбината Карагандауголь); Т. Стефанов, И. Велчев, В. Томов, Г. Христов, Г. Александров (Болгария, ВГГИ, г. София); Ф. С. Клеба­ нов, Р. В. Зубов (ИГД им. А. А. Скочинского, г. Москва) .

I. КЛАССИФИКАЦИЯ ЗАДАЧ И ОБЛАСТИ





ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СРЕДСТВ

ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ ТЕХНИКИ

1. 1. Вентиляционные сети и задачи, решаемые при их расчетах

Вентиляционная сеть шахты в совокупности с источни­ ками движения воздуха рассматривается как единая замкну* тая через атмосферу система. Элементами вентиляционной системы являются ветви и источники движения воздуха .

Ветви относятся к пассивным элементам системы и пред­ ставляют собой пути движения воздуха: горные выработки, вентиляционные каналы, пути утечек. Источники движения носят название активных элементов системы. К ним относят­ ся вентиляторы и естественная тяга. Соединения ветвей на­ зываются узлами и обозначаются арабскими цифрами. Узел соединяет не менее трех ветвей .

Для расчета вентиляционной сети составляется расчет­ ная схема (рис. 1) в виде системы замкнутых контуров. Под контуром понимается такая связь ветвей, при которой они замыкаются. Контуры могут быть сложными и элементар­ ными (независимыми) .

Например, контур 2—3—4— 5 является элементарным, так как не включает в себя других контуров. Контур 2—з —4—б—5—2 сложный, так как включает в себя два элементарных. Названные контуры замыкаются внутри сети, а контуры 1— 11 — 10—9—2— 1 и 1—2—5—6—7—1 — через атмосферу. Однако с точки зрения расчета сети все контуры равнозначны. Связь через атмосферу обозначается штрихо­ вой линией, что указывает на нулевое сопротивление этих связей. Точки выхода в атмосферу могут сразу соединяться в один узел. Это значит, что связи I—I не являются ветвями .

Все ветви вентиляционной схемы разделяются на смежные и внешние. Смежные ветви характеризуются тем, что они Рис. 1. Пример схематического изображения вентиляционной системы входят в два смежных контура, например, ветвь2—3. Внеш­ няя ветвь входит в один контур, например, ветвь в—10 .

Зависимость между числом ветвей L, узлов N и контуров М выражается формулой L = M + N — 1. ( 1.1) .

В общем виде напорная характеристика каждого эле­ мента может быть записана как Н ~№ ), (1.2) где Я — депрессия, создаваемаяактивнымэлементом, кг/м2, Q — дебит воздуха, мЧс .

Для вырабрток и местных сопротивлений, составляющих наибольшую часть элементов сети, принимается турбулент­ ный режим движения и напорная характеристика выража­ ется формулой /i=/?Q 2, (1.3) где h — депрессия, затрачиваемая впассивном элементе, кг/м2;

R — аэродинамическое сопротивление, /ср Графически характеристика ветви представляет собой параболу, проходящую через начало координат .

Характеристика вентилятора выражается графически сложной кривой. Аналитически описывается, как правило, только ее рабочая часть. Депрессия естественной тяги выра­ жается как h = const. Графически это линия, параллельная оси Q .

Режим вентиляционной системы определяется следую­ щими параметрами: сопротивлением, дебитом и депрессией в каждой ветви, а также напором Я и дебитом Q источника тяги .

Математически режим сети описывается системой неза­ висимых уравнений вида щ Q*i =2АИ (1.4) и вида SQi = 0, (1.5) где h Uf — депрессия i — того источника давления .

Уравнения вида (1.4) составляются для каждого неза­ висимого контура и их число равно числу таких контуров в сети М. Для рассматриваемого примера (рис. 1) можно со­ ставить 6 контурных уравнений. Физический смысл уравне­ ния (1.4) заключается в том, что в каждом контуре алгеб­ раическая сумма депрессий, затрачиваемых на перемеще­ ние воздуха в каждой ветви, равна алгебраической сумме давлений, развиваемых источниками, включенными в этот контур .

Для контуров, не имеющих источников давления, уравне­ ние (1.4) имеет вид .

Щ Q2t = 0. (1.6) Узловые уравнения вида (1.5) выражают закон: количе­ ство воздуха, входящего в узел, равно количеству выходя­ щего из узла, т. е. алгебраическая сумма дебитов равна ну­ лю. Число независимых уравнений (1.5) равно N— 1. Всего для сети число независимых контурных и узловых уравнений равно (1.7) K = M + N -l .

Кроме этих уравнений необходимы уравнения, описывающие характеристики источников тяги h u =f ( Q) или их графики .

Уравнение (1.5) называется первым законом сети, урав­ нение (1.4) — вторым .

При расчетах конкретной сети могут возникать различ­ ные задачи в зависимости от того, какие из параметров h, Q, R, Н в, Q в известны и какие определяются. На прак­ тике встречаются задачи, представленные в табл. 1 .

1-я задача является наиболее общей и распространенной .

На практике она решается в случае, когда необходимо опреТаблица 1

–  –  –

делить режим проветривания при изменении сети в резуль­ тате развития горных работ или включения в сеть новых вен­ тиляторов и ветвей. Эта задача решается также для проверки тех или других мероприятий по конкретным предложениям .

Она используется и для целей выбора регулирующих средств путем их подбора. Например, если необходимо определенным образом перераспределить воздух между участками или за­ боями, то ориентировочно подбираются места установки ре­ гуляторов и их сопротивления. После внесения их в расчет­ ную схему задача сводится к расчету свободного распреде­ ления воздуха. Если в результате расчета окажется, что ре­ жим не обеспечивает необходимого ваздухораспределения, то рассматривается другой вариант регулирования или уточ­ няется первый и т. д. Однако такой прием не является ра­ циональным. Легче Достигнуть необходимого распределения воздуха в сети, решая вторую задачу приведенной класси­ фикации .

Задачи третьей группы выполняются обычно при обра­ ботке результатов воздушно-депрессионной съемки. С целью сокращения объема работ в шахте параметры h и Q замеря­ ются не во всех ветвях. Иезамеренные h и Q определяются при помощи уравнений (1.4) и (1.5). Затем на основании из­ вестных значений /г и Q всех ветвей определяются их аэро­ динамические сопротивления .

Четвертая задача может выполняться при выборе вен­ тиляторов и проверке устойчивости режимов их работы. Вы­ бор вентиляторов является частным случаем задачи регули­ рования воздухораспределения. Прове(рка устойчивости ре­ жимов работы вентиляторов должна производиться во всех случаях проектирования новых или реконструируемых венти­ ляционных сетей, если в них включаются осевые вентилято­ ры .

1.2. Этапы расчета вентиляционной сети Под расчетом вентиляционной сети следует понимать решение комплекса задач на различные периоды развития горных работ, т. е. расчет обычно является многовариантным решением. Весь расчет состоит из двух частей — получения и подготовки исходной информации с учетом ее ввода в маши­ ну и непосредственного решения с выдачей, анализом и офор­ млением его результатов (рис. 2) .

Этаны расчета вентиляционной сети проектируемых шахт несколько отличны от приведенной схемы. Это отличие за­ ключается только в первой его части, что объясняется прин­ ципиальной разницей получения исходных данных. Бели для реконструкции шахт исходные данные для расчета получают­ ся в результате проведения воздушно-депрессиопных съемок, то для проектируемых — в основном расчетным путем. Име­ ется также различие и в том, что для первого типа шахт производится привязка к существующей вентиляционной се­ ти, а для второго — такое условие отсутствует. В итоге для расчетов вентиляционных сетей проектируемых шахт ис­ пользуются только расчетные величины .

После выполнения операций по получению исходных данных производится их подготовка. Подготовка исходных данных включает в себя ряд промежуточных этапов .

Прежде всего составляются расчетные схемы анализи­ руемых вариантов. Принцип составления расчетных схем не зависит от типа шахты. Расчетные схемы составляются на определенные периоды развития горных работ с учетом ос­ новных аэродинамических связей и всех вентиляторов глав­ ного проветривания .

Обработка результатов воздушно-депрессионной- съемки заключается в расчетах узловых депрессий, депрессий ветвей схемы и количеств воздуха в них, депрессии и дебита венти­ ляторов, аэродинамических сопротивлений ветвей. Обработка состоит из двух частей — предварительной, выполняемой ча этапе получения исходных данных, и детальной. Детальная обработка выполняется в организации, производящей рас­ чет с использованием различных вычислительных средств в отличие от первой, выполняемой непосредственно на шахте с Г " Получение исходных данных (яснение за д ач и путям щ ватная шшсштжШм'---Составлениерасчетных схем,маршрутов

–  –  –

Выдача,анализ и оформление результатов расчет Рис. 2. Этапы расчета вентиляционной сети действующих и подлежа­ щих реконструкции шахт, использованием ручной обработки и средств малой оргтех­ ники с целью проверки правильности исполнения воздушнодепрессиовной съемки. Цель детальной обработки — полу­ чение аэродинамических сопротивлений ветвей анализируе­ мых расчетных схем проветривания .

Аэродинамические сопротивления новых выработок рас­ считываются на основе коэффициентов аэродинамического трения и геометрических параметров выработок или путем подобия значений аэродинамических сопротивлений ветвей, полученных при обработке результатов воздушно-депрессионной съемки, равных по своей величине ветвям анализируе­ мых расчетных схем. На этом этапе обычно производятся различные упрощения или, наоборот, детализация расчетных схем в зависимости от цели вентиляционного расчета .

В результате выполнения этого этапа вся информация о расчетных схемах анализируемых вариантов при использо­ вании электроаналоповых установок должна быть оконча­ тельно подготовлена к вводу в машину. В случае применения метода ЭВМ необходимо выполнение промежуточного этапа по подготовке исходных данных к вводу в машину, включа­ ющего кодирование, заполнение специальных таблиц, перфо­ рацию. В результате выполнения этого промежуточного эта­ па вся информация должна быть окончательно подготовлена к вводу в машину и представлена в виде перфолент, перфо­ карт или записей на магнитной ленте .

Ввод исходных данных в машину является конечным этапом первой части расчета вентиляционной сети. Исполь­ зование ЭВМ заключается в выполнении требований инст­ рукции, прилагаемой к программе расчета вентиляционных сетей. При методе электромоделирования этот этап включа­ ет операции по подбору аналогов и монтажу схемы вентиля­ ционных соединений. В результате выполнения этапа всю необходимую информацию для рассматриваемого варианта следует ввести в оперативную память машины .

Следующий этап — непосредственное решение — про­ следует цель анализа предложенных вариантов с привлече­ нием аналоговых и электронных вычислительных машин. Он может быть представлен в виде последовательного решения анализируемых вариантов и затем их анализа или непосред­ ственного участия специалиста в вычислительном процессе с целью корректировки хода решения в соответствии с рас­ сматриваемыми вариантами. Этот этап, независимо от при­ нятой организации выполнения решения, подразделяется та операции по выполнению основного решения и операции по проверке устойчивости режимов работы вентиляторов. Под основным решением следует понимать решения вентиляци­ онных задач первого, второго и третьего типов классифика­ ции (табл. 1). Проверка устойчивости режимов работы веитиляторов является специфической вентиляционной задачей и может выполняться без основного решения. Если измене­ ние аэродинамического сопротивления сети незначительно, то этап непосредственного решения выполняется, минуя опе­ рации по проверке устойчивости. В этом случае за основу бе­ рется результат предыдущей проверки устойчивости режимов работы вентиляторов .

Последним этапом расчета вентиляционной сети являют­ ся выдача, анализ и оформление результатов решения. Сле­ дует отметить, что выдача окончательных результатов реше­ ния в фазе оформления зависит от принятой организации непосредственного решения .

Если в основу организации расчета взято последователь­ ное решение анализируемых вариантов и затем их анализ, то выданные результаты могут оказаться промежуточными .

В этом случае цикл расчета вентиляционной сети повторяется, начиная с этапа подготовки исходных данных к вводу в ма­ шину. Подобная ситуация в основном характерная для ме­ тода ЭВМ. Если в основу взята организация расчета с уча­ стием специалиста в вычислительном процессе, то выданные результаты обычно окончательны, так как решение ведется параллельно с анализом .

Окончательные результаты решения позволяют перейти к фазе оформления решения, что осуществляется обычно в ви­ де составления технических отчетов .

Перечисленные этапы производства расчета касаются миоговарнантного решения. В случае одновариантного реше­ ния этапы выполнения расчета аналогичны много-вариантно­ му за исключением анализа .

В отдельных случаях расчет вентиляционной сети может быть ограничен выполнением первой части (рис. 2). В этом случае для действующих и реконструируемых шахт расчет заканчивается промежуточным этаном по обработке резуль­ татов воздушно-депрессионной съемки, для проектируемых шахт — подсчетом депрессий по маршрутам и т. д .

1.3. Методы и средства расчета вентиляционных сетей Существующие в настоящее время методы расчета вен­ тиляционных сетей — аналитический, графический, графо­ аналитический, метод пневмогидро- и электромоделирования и метод ЭВМ базируются на основе использования двух за­ конов сетей (1.4, 1.5) .

Первые три метода не нашли широкого применения в расчетах современных сложных вентиляционных сетей вви­ ду того, что решение системы линейных и квадратичных уравнений, достигающих в некоторых случаях нескольких со­ тен, практически невозможно. В связи с этим за последние десятилетия в вентиляционных расчетах наметилось научно обоснованное направление расчета сетей с широким исполь­ зованием методов моделирования, которое, в свою очередь, распадается иа два направления — физическое и математи­ ческое моделирование .

При физическом моделировании (пиевмомодели, гпдроинтегр'аторы и т. д.) в моделях и натурных установках (объектах), отличающихся между собой только размерами, протекают явления одной и той же физической природы, од­ нако практическая реализация этого метода наталкивается на ряд технических трудностей. Довольно сложно изгото­ вить модели, в которых можно было бы производить быстрое и надежное соединение отдельных элементов друг с другом в необходимых комбинациях, возникают затруднения при про­ изводстве измерений в этих устройствах, трудности в созда­ нии источников, воспроизводящих напорные характеристики вентиляторов, и т. д. Указанные обстоятельства привели к ограниченному использованию методов физического модели­ рования в практических вентиляционных расчетах. В послед­ нее время в связи с необходимостью решения проблемы ав­ томатизации управления проветриванием шахты принцип физического моделирования положен в основу оперативного сбора исходной информации путем установки датчиков конт­ роля параметров рудничной атмосферы и создания системы связи в управляемом объекте .

В отличие от физического математическое моделирова­ ние любого явления, происходящего в натуре, может быть воспроизведено явлением иной физической природы, если эти явления описываются одним и тем же видом уравнения. Та­ ким образом, для применения метода математического моде­ лирования в основном требуется формальная тождествен­ ность уравнений, выражающих явления той или иной физиче­ ской природы. Из сказанного следует, что математическое моделирование ставит целью только решение уравнений, со­ ставляемых на основании тех или иных закономерностей явления .

Современными представителями математического моде­ лирования являются методы электромоделирования и метод ЭВМ .

Возможность электрического моделирования вентиляци­ онных сетей основана па тождественности основных законов вентиляционных сетей для узлов и контуров и законов элек­ трических сетей для узлов и контуров .

В настоящее время расчеты вентиляционных сетей с по­ мощью электрического моделирования проводятся по двум направлениям:

1) изыскание методов формальной тождественности си­ стем уравнений, выражающих вторые законы Кирхгофа:

2) разработка методов полной аналогии вольтамперныт характеристик элементов электрических цепей и характери­ стик вентиляционных сетей .

В соответствии с этими направлениями разработаны и средства расчета вентиляционных сетей. Приборы, основан­ ные на формальной тождественности систем уравнений, мо­ делируют решение вентиляционных задач либо с помощью метода хорд, либо методом касательных (метод Ньютона) .

Типичными представителями этого направления являются приборы типа ПРВС-2, ЭПМВС. Приборы, характерные для 2-то направления, получены применением нелинейных эле­ ментов или принципа линейно-кусочной аппроксимации, кото­ рый считается наиболее эффективным. К представителям этого направления относятся приборы типа ЭЛМ, ЭМП, ППРВС-ДГИ, ЭМВС, MWK и др .

При решении практических вентиляционных задач самое широкое распространение получил прибор ЭМ ВС-6 ИГД им .

А. А. Окочинското, основанный на принципе линейно-кусоч­ ной аппроксимации (выпускается в СССР Конотопским элек­ тротехническим заводом «Красный металлист») .

При расчетах вентиляционных сетей с помощью элек­ тронных вычислительных машин использование двух законов вентиляционных сетей осуществляется в различных формах:

— на основе первого закона составляется приближенное воздухораспределение в расчитываемой вентиляционной сис­ теме, которое затем путем последовательных уточнений при­ водится в соответствие с уравнениями второго закона. Воз­ можен и обратный порядок;

— на основе уравнений обоих законов сетей составляют­ ся системы уравнений для всего соединения, которые реша­ ются затем с использованием тех или иных математических способов, упрощающих подсчеты .



В некоторых методах расчета систе!мы уравнений, соот­ ветствующие 1 и 2-му законам сетей, дополняются использо­ ванием других закономерностей, например, принцип миними­ зации мощности, согласно которому естественное распреде­ ление воздуха в сети соответствует минимальной мощности, затрачиваемой на его передвижение. Тогда система (1.4, 1.5) может быть заменена системой ЕЛГг= 2 /г. Q t = S R lQ t l-*min ( (1 g) при J = 0 .

Для ЭВМ в настоящее время характерно распростране­ ние в основном двух методов расчета — с помощью методов • линеаризации и методов последовательных приближений. Эф­ фективность применения того или иного алгоритма на ЭВМ зависит от различных факторов: сложности рассматриваемой сети, скорости сходимости процесса вычислений, объема оперативной памяти ЭЦВМ и т. д. Эффективность методов лине­ аризации заключается в том, что они име&т быструю сходи­ мость по отношению к другим методам, но обладают недо­ статком — очень сложен алгоритм вычислений, что требует значительного объема оперативной памяти ЭЦВМ под прог­ рамму .

При изучении существующих методов последовательных приближений расчета сложных вентиляционных сетей оказа­ лось, что они наиболее полно отвечают решению большого комплекса вентиляционных задач. Процесс вычислений по методам последовательных приближений более прост, и хра­ нен ие пром ежуточиых резул ьтатов вычиол ени й з аним ает меньший объем оперативной памяти по сравнению с метода­ ми линеаризации .

Кроме того, находит применение метод минимума мощ­ ности, одним из основных преимуществ которого является сравнительно высокая скорость сходимости процесса вычис­ лений .

Для расчетов вентиляционных сетей в настоящее время разработано большое количество программ для различных ЭВМ, в том числе машин серии «Минск» и, в частности, мо­ делей «Минск-22» и «Минск-32». Эти компьютеры средней производительности популярны, главным образом, из-за спо­ собности обрабатывать большие массивы информации .

Широкое распространение получили малые электронновычислительные машины типа «МИР» и «НАИРИ». Эти ма­ шины могут использоваться на этапе подготовки исходных данных для расчетов вентиляционных сетей. Они легко вос­ принимают задания и поправки по ходу решения, изложен­ ные на привычном для человека языке букв, цифр и матема­ тических символов .

В крупнейших вычислительных центрах Советского Сою­ за работают «БЭСМ-6» — универсальные машины с милли­ онным быстродействием; готовится к выпуску новая серия компьютеров типа «РЯД», которые позволят значительно по­ высить оперативность расчета.вентиляционных сетей .

Таким образом, для расчетов вентиляционных сетей су­ ществует множество различных (методов и средств, практи­ ческий выбор которых довольно сложен. При выборе следу­ ет руководствоваться оценкой эффективности использования средств вычислительной техники с учетом конкретных обсто­ ятельств .

Следует отметить, что настоящая «Временная инструк­ ция...» преследует цель обобщения практических рекоменда­ ций в прив(язке к методам математического моделирования .

Поэтому в дальнейшем речь будет идти о двух современных представителях этого метода — электромоделирования и ЭВМ .

1.4. Критерии оценки рациональных областей применения средств вычислительной техники Решение вопроса о рациональных областях применения средств вычислительной техники при решении практических вентиляционных задач следует начинать с общей оценки возможности использования методов моделирования. Крите­ рием выбора служит оценка теоретической возможности ре­ шения задач, что в практическом приложении означает воз­ можность применения средств вычислительной техники неза­ висимо от эффективности их использования и, таким обра­ зом, дает общую оценку областей использования сравнивае­ мых методов .

После такой общей оценки возможен переход к уста­ новлению пр'актичеоких границ использования средств вы­ числительной техники применительно к разработанным в на­ стоящее время методам и средствам с оценкой перспектив­ ности заложенного в них принципа расчета. Причем пер­ спективность принципа можно определить путем условного расширения конструктивных рамок вычислительных средств и последующим анализом параллельных решений. Оценка перспективности особенно важна для специалистов, работаю­ щих в области создания вычислительных средств для расче­ тов вентиляционных сетей .

Наиболее широкой по охвату с точки зрения определения практических границ использования средств вычислительной техники и оценки перси активности методов расчета является оценка по временному фактору. Выбор этого критерия не случаен. Необходимость ето учета с целью быстрейшего внедрения полученных рекомендаций в жизнь отражена как в директивах XXIV съезда КПСС, так и в последних работах советских и зарубежных ученых. Выбор вычислительного средства для решения практических вентиляционных задач, исходя из временного критерия, позволяет добиться наиболь­ шего экономического эффекта ввиду несоизмеримости эко­ номических затрат на производство расчета вентиляционной сети и экономического эффекта внедренных в производство рекомендаций. Это особенно касается решения практических вентиляционных задач реконструируемых и действующих шахт, где еще накладывается фактор безопасности. Други­ ми словами, от оперативности выхода практических реко­ мендаций зависит практическая область применения средств вычислительной техники независимо от экономических прсмуществ сравниваемых методов и средств при производстве расчета .

Этот критерий позволяет:

— оценить долю участия вычислительных средств в об­ щем времени расчета вентиляционных оетей;

— в некоторой степени оценить возможности специали­ зированных вычислительных центров с целью эффективного использования ими средств для расчета вентиляционных се­ тей;

— определить возможности математического моделиро­ вания с точки зрения оперативного управления проветрива­ нием шахт;

— установить перспективность использования вычисли­ тельных средств и выявить пути устранения их конструктив­ ных недостатков .

Другим критерием выбора средств вычислительной тех­ ники является точность расчета, которая требуется при ре­ шении практических задач. Этот критерий позволяет выбрать вычислительное средство, исходя из позиций совместимости требуемой точности расчета вентиляционных сетей и практи­ чески достижимой точности решения выбираемого средства .

Таким образом, оценка по трем указанным критериям позволяет наиболее объективно подойти к выбору вычисли­ тельного средства для решения практических вентиляцион­ ных задач с учетом конкретных обстоятельств: наличия вы­ числительных средств, организации работ в вычислительных центрах, необходимости соблюдения реального масштаба времени и т. д .

1.5. Области применения средств вычислительной техники

Если расчет вентиляционной сети состоит из двух частей, в этом случае ограничиваются решением первого, второго и четвертого типов задач или их сочетаний с использованием решения третьего типа задач в качестве вспомогательного .

Иногда первая часть расчета может иметь самостоятельное значение. В этом случае расчет вентиляционной сети может быть ограничен решением третьего типа задач классифика­ ции (группа задач воздушню-дапрессионных съемок, подсчет депрессий элементов по направлениям и т. д.) .

Характеризуя эти сочетания с точки зрения применяемо­ сти для их решения средств вычислительной техники, всегда следует иметь в виду необходимость совмещения средств ма­ тематического моделирования с ручным методом, Речь может идти либо вообще о возможности такого совмещения и, сле­ довательно, возможности автоматизации счета с помощью вычислительных средств (оценка с позиций критерия теоре­ тической возможности), либо, после такой общей оценки, о временных преимуществах сравниваемых методов в зави­ симости от доли и эффективности участия их в общем про­ цессе расчета (оценка с позиций временного критерия), Критерий точности может выступать как дополнительный, реже — может иметь самостоятельное значение. Таким образом, выбор вычислительных средств для практических расчетов должен идти в два этапа — начиная с общей оценки воз­ можности применения их для расчета и кончая более кон­ кретным выбором с учетом необходимых преимуществ этих методов .

О ц е н к а с р е д с т в вычнсли т е л ь н о й т е х и ик и сточк и зрения теоретической возможности их и с п о л ь з о в а н и я п р и р а с ч е т а х в е н т и л я ц и ­ онных сетей Первая часть, выступающая как самостоятельный расчет вентиляционной сети, может быть решена ручным методом или сочетанием средств математического моделирования с ручным, что характерно только для Э'ВМ.

Это объясняется узкой специализацией электрических аналоговых установок:

они предназначены только для аэродинамической увязки па­ раметров вентиляционной сети, но отнюдь не для обработки данных по получению этих параметров .

Расчет на данном уровне может быть выполнен совме­ щением методов электромоделирования или ЭВМ с ручным .

Такое совмещение, как показывает практика и анализ зало­ женных в методы математического моделирования принци­ пов решения, позволяет произвести любой практический рас­ чет вентиляционной сети .

Такова общая оценка возможности использования средств вычислительной техники при расчетах вентиляцион­ ных сетей. Дальнейший этап выбора вычислительных средств более конкретен и касается расчета вентиляционной сети, состоящей из двух частей. При выборе необходимо учиты­ вать тип шахты, так как расчет вентиляционной сети при этом имеет свои специфические особенности .

Оценка с редст в в ы ч и с л и т е л ь н о й техники с т о ч к и з р е н и я о п е р а т и в н о с т и р а с ч е т о в вент ил я ц ио н н ы х с е т е й Проектируемые шахты. Первая часть расчета вентиля­ ционных сетей данных шахт охватывает все операции по по­ лучению и подготовке исходной информации с учетом ее вво­ да; вторая — заключается в проведении операций по аэроди­ намической увязке параметров вентиляционной сети н состав­ ляет весьма малую долю затрат времени от общих затрат времени на расчет, исчисляемых месяцами. Основные затра­ ты времени прихордятся на выполнение пер,В'О части расче­ Й та, где возможно самое широкое применение метода ЭВМ .

Например, трудоемкость расчетов депрессии и определений сечений горных выработок в среднем по шахте равна; при методе ЭВМ («Минск-22») 2,5 маш. часа, при ручном 60—80 чел, час. Следовательно, при выборе вычислительных средств дли расчетов вентиляционных сетей проектируемых шахт в случае полной автоматизации первой и второй частей расче­ та предпочтение следует отдать методу ЭВМ. В случае руч­ ной обработки первой части расчета оба метода следует счи­ тать равноценными. Здесь решающей может оказаться оцен­ ка по критерию точности в пользу метода ЭВМ .

Реконструируемые шахты. Расчет вентиляционных сетей несколько отличен от расчетов сетей проектируемых шахт. В настоящее время возможность автоматизации по получению исходнойинформа дни, т. е. выполнение первой части расчета, невелика. Эта проблема решается в двух направлениях — либо путем использования сети шахты в качестве готовой физической модели и установки в ней соответствующей аппа­ ратуры сбора исходной информации с созданием' систем свя­ зи, либо путем автоматизации обработки результатов воздушно-депрессионных съемок и подготовки этих данных к произ­ водству расчета. Однако второй путь далеко не решает проб­ лемы автоматизации первой части расчета ввиду значи­ тельных затрат времени на производство воздушно-депреесионных съемок .

Вторая часть расчета так же, как и для проектируемых шахт, не будет определяющей при выборе вычислительных средств. Действительно, если весь расчет вентиляциошюй сети средней шахты занимает почти два месяца, то на вы­ полнение этапа непосредственного решения приходится 3 ра­ бочих смены, причем разница в затратах времени на его про­ изводство при применении различных средств вычислитель­ ной техники по отношению к общим затратам времени на выполнение расчета сравнительно невелика .

Таким образом, средства электромоделирования и ЭВМ следует считать практически равноценными с точки зрения оперативного их использования при расчетах вентшшционных сетей реко нстр уируем ых шахт .

Безусловно, перспективность применения метода ЭВМ очевидна, так как он имеет преимущества в приеме инфор­ мации с объекта расчета, ее обработке, подготовке к расчету и т. д .

Действующие шахты. Необходимость выбора вычисли­ тельных средств по временному критерию для расчетов вен­ тиляционных сетей действующих шахт с целью их наиболее оперативного расчета очевидна. Это связано с ликвидацией аварий, возникших в результате взрыва, пожара, различных нарушений проветривания и т. д .

Исследования, проведенные в ВостНИИ, позволили опре­ делить зависимости изменения затрат времени на расчет вентиляционной сети от количества и соотношения составля­ ющих ее элементов с учетом конкретных ситуаций. Эти зави­ симости (рис. 3, 4 ) получены путем анализа хрономеграж­ ных данных параллельных расчетов вентиляционных сетей методом последовательных приближений (ЭВМ типа «Мннск-22») и методом электрического моделирования (мо­ дель типа ЭМВС-6) при условии одновариантного решения .

Этап непосредственного решения рассматривался состоящим либо из основного решения и расчета по проверке устойчи­ вости режимов работы вентиляторов, либо только из основно­ го. Одно- и многовариантность решения определились чис­ лом основных решений .

Зависимости 1— 1 (рис. 3) выражают затраты времени на выполнение основного одновариантиого решения при ус­ ловии наличия исходной информации в оперативной памяти машин. Следует отметить, что зависимость 1 для элсктроаналоговых установок в случае смоделированных аэродинами­ ческих характеристик вентиляторов будет выпряжена пря­ мой, параллельной оси абсцисс и проходящей в непосред­ ственной от нее близости; зависим ост и II—II (рис. 3) — зат­ раты времени на выполнение основного одиовариаптнопо ре­ шения с учетом ввода исходной информации в оперативную память машины; зависимости III—III (рис. 4) — затраты времени на выполнение основного одновариантиого решения с учетом проверки устойчивости режимов работы вентилято­ ров и ввода исходной информации в оперативную память машины .

Необходимо отметить, что все зависимости для электроаналоговых установок получены с учетом последовательного вывода режимных точек вентиляторов на их аэродинамичес­ кие характеристики, т. е. без их предвари тельного моделиро­ вания .

Ориентируясь на эти зависимости, можно представить тот выигрыш по времени, который может быть получен в результате выбора того или иного вычислительного сред­ ства с учетом конкретных обстоятельств .

При многовариаитном решении использование этих зависимостей дает возможность оценки эффекта выигрыша во времени, который заключается в разнице затрат времени на производство одновариаптного решения плюс разница суммарных затрат времени на производство основных ре­ шений и зависит, как и при одновариантном решении, от числа и соотношения составляющих вентиляционную сеть эле­ ментов .

На практике, однако, окончательному выбору вариан­ та, кроме рассмотрения основных, часто предшествует раселнцтхнйлжаЩя jffM.М инея устанобка ЭМВС-о (..* Рис. 3. Зависимость изменения затрат времени па расчет сети от чис­ ла и соотношения составляющих ее элементов без учета проверки устой­ чивости .

ом отр ei Iие гфюм е;ку т о ч.ны х в ари i a 11 т о в, дл я к о тар ы х xa р a i;тер но пез'нач!Ител,ь'ное изменение а э,р оди н а м ич е ското сопро­ тивления сети. В связи с этим при производстве м н огова­ риантного решения на аналоговы х у стан овках нет необходи­ мости каж дый р аз выводить режимные точки! вентиляторов Злвктро анологойая ддм Минск - 22 цсточо&ко ЗМ&С'б tц Рис. 4. Зависимость изменения затрат времени на расчет сети от числа и соотношения составляющих ее элементов с учетом проверки устойчивое:п .

на соответству ющие им аэродин а мичеет е х а р а ктер истпк и .

Анализ такого промежуточного варианта производится по основным направлениям вентиляционных струй, и затраты времени на его производство исчисляются несколькими ми­ нутами. Это — значительное преимущество метода элек­ трического моделирования даже над быстродействующими ЭВМ (здесь сказывается отрицательное качество ЭВМ —на­ личие итерационного процесса счета в отличие от мгновен­ ного счета при методе электромоделирования) .

Данное обстоятельство приводит к тому, что в настоя­ щее время при многовариаитных расчетах вентиляционных сетей предпочтение либо вообще отдается аналоговым уста­ новкам, либо с их помощью выбирают близкий к оптималь­ ному варианту, который в дальнейшем при необходимости можно детализировать с помощью метода ЭВМ. Приведен­ ные зависимости не учитывают затраты времени на произ­ водство промежуточных вариантов, так как их число дикту­ ется конкретными ситуациями, интуицией специалистов и в силу этого не поддается учету .

Естественно, что выбор вычислительных средств для расчетов вентиляционных сетей проектируемых, реконструи­ руемых и действующих шахт не может быть ограничен только с помощью оценки по вышеуказанным критериям .

Необходимо учитывать наличие этих средств, квалифика­ цию кадров, организационные факторы, которые иногда оказываются решающими в выборе методов и средств рас­ чета. Под организационными факторами здесь следует по­ нимать возможность оперативного включения расчетов вен­ тиляционных сетей в общий вычислительный цикл специа­ лизированных организаций .

Приведенные зависимости достаточно убедительно от­ ражаю т недостатки и преимущества методов математичес­ кого моделирования: оперативность непосредственного ре­ шения с помощью электроаналоговых установок (особенно в случае моделирования аэродинамических характеристик вен­ тиляторов) по сравнению с наличием итерационного про­ цесса счета у метода ЭВМ, оперативность ввода исходной информации для ЭВМ по сравнению с методом электромоделкрования и т. д. Эти обстоятельства позволяют сделать вывод в пользу комбинации моделирующих и цифровых машин для решения вопросов управления проветриванием .

Одним из рациональных вариантов будущего вычислитель­ ного устройства для расчета вентиляционных сетей являет­ ся аналоговая машина, управляемая через цифровую. Это позволяет автоматизировать ввод исходных данных, уп­ равлять процессом расчета и получения результатов .

Естественно, решение проблемы автоматизации получе­ ния исходной информации для расчета является также за ­ дачей первостепенной важности .

И. МЕТОДЫ ПОЛУЧЕНИЯ и подготовки

ИСХОДНЫХ ДАННЫХ ДЛЯ РАСЧЕТА

ВЕНТИЛЯЦИОНННЫХ СЕТЕЙ

К исходным данным относятся прежде всего расчет­ ные схемы вентиляционных сетей и аэродинамические ха­ рактеристики отдельных их элементов. При решении задач по регулированию к исходным' данным относятся также рас­ четные количества воздуха. Аэродинамические характерис­ тики существующих элементов сети определяются при проведении воздушно-депрессионных (аэродинамических) съемок. Поэтому съемки следует рассматривать прежде все­ го как способ получения исходных данных для расчета вен­ тиляционных сетей. По их результатам рассчитываются аэ­ родинамические сопротивления отдельных ветвей расчетной схемы. При съемках обследуются вентиляторные установ­ ки, определяется естественная тяга .

Аэродинамические съемки по степени охвата ими вен­ тиляционной сети разделяются на полные и частичные .

При полных съемках учитывается действие всех венти­ ляторов общешахтного проветривания. При этом вся венти­ ляционная система (совокупность сети и источников тяги) рассматривается как единое целое .

Частичные съемки охватывают только часть вентиляци­ онной сети. Примером может служить съемка крыла шахты или маршрутная, когда замеряется падение депрессии по от­ дельному маршруту или направлению .

Для расчета общешахтного проветривания необходима полная съемка, хотя степень ее детальности может быть раз­ личной .

И. 1. Составление расчетных схем аэродинамических съемок Степень детализации съемки определяется расчетной схемой. Вентиляционные сети шахт характеризуются боль­ шой разветвленностью. При определении депрессии и дебита для каждой из ветвей требуется много времени. Еще более трудоемок расчет с предельной степенью детализации. По­ этому при проведении съемок составляются расчетные схе­ мы, являющиеся, как правило, упрощенным условным плос­ костным изображением путей движения воздуха совместно с источниками давления. Не имеет смысла начинать съемку без предварительно составленной и тщательно продуманной расчетной схемы, основой для которой является схема про­ ветривания .

Пути утечек через герметизирующие устройства устьев стволов, вентиляционные шлюзы и двери в горных выработ­ ках, а также пути утечек через обрушенные породы изобра­ жаются на расчетных схемах отдельными ветвями. Сопротив­ ления этих ветвей определяются, исходя из закона движения воздуха. Для герметизирующих устройств, а также горных выработок он принимается квадратичным, для слежавшихся обрушенных пород — линейным. Местные сопротивления рас­ считываются по квадратичному закону .

Поверхностные и подземные вспомогательные вентилято­ ры наносятся на расчетные схемы с прилегающими к ним возлуховодами и путями утечек. Для всех вентиляторов, наие" сенных на расчетную схему, должны быть известны напорные характеристики .

Степень детализации съемки определяется конкретной задачей. Расчетная схема вентиляционной сети одной и той же шахты при проведении съемки для решения различных задач может иметь различный вид. Рассмотрим для примера составление расчетных схем по схеме вентиляции, представ­ ленной на рис. 5 при различных задачах. Если необходимо определить изменение распределения воздуха по отдельным участкам шахты после ввода в действие новых выработок или установки дополнительных вентиляторов, то воздушнодепрессионная съемка должна проводиться с такой детали­ зацией, когда каждый участок горных работ выделяется в самостоятельную ветвь. Расчетная схема для такой съемки изображена на рис. 6, а. Ома получена следующим образом .

На схеме вентиляции (рис. 5) проставляют и нумеруют точ­ ки в местах разветвления воздушных струй. Точки 1 и 2 не обозначают собой узел и поставлены для разделения линии всасывания и линии нагнетания. Все точки, проставленные в узлах схемы вентиляции, переносятся повторно на отдельный лист. Их взаимное расположение при этом может прини­ маться произвольным, но порядок соединения линиями (вет­ вями) должен строго соответствовать связям на схеме вен­ тиляции .

По условиям поставленной задачи требуется выделить в отдельные ветви совокупности выработок каждого участка, поэтому разветвления внутри участков не нумеруются. Доста­ точно поставить точки, обозначающие узлы, в местах ответ­ влений на участки (например, точки 9,16 и др.) .

Подобное упрощение возможно потому, что система вы­ работок участка имеет общее сопротивление, если на участок воздух поступает из одной точки, например, через ходок и бремсберг, пройденные рядом .

Если воздушио-депрессионная съемка проводится по схеме вентиляции, изображенной на рис.

5 с целью получе­ ния исходных данных для выбора нового вентилятора взамен установленного, то достаточно определить сопротивления:

общее для сети всей шахты, поверхностных утечек и венти­ ляционных каналов. Схема будет иметь вид, показанный на рис. 6, б. Линией 3—0 изображается общее сопротивление вентиляционной сети шахты, линией 3—О1 — сопротивление поверхностных утечек, линией 2—3 — сопротивление венти­ ляционного канала на стороне нагнетания, линией 0—1 — со­ противление калорифера и калориферного канала .

При расчетах распределения воздуха между отдельными группами участков с северного и южного квершлагов схема будет выглядеть как на рис. 6, в. Депрессионные съемки по схемам 6, б, в являются укрупненными .

2TW Рис. 5. Схема проветривания шахты .

Рис. 6. Расчетны е схемы вентиляционной сети при различной степени детализац ии депрессиопиых съемок .

Подобные упрощения невозможны при работе несколь­ ких параллельно установленных вентиляторов на сложную вентиляционную сеть (рис. 7) .

В данном случае нельзя выделить обособленных венти­ ляционных направлений, в которых можно определить общее аэродинамическое сопротивление. Расчетную схему (рис. 8), составленную по схеме вентиляции (рис. 7), дальше упрос­ тить нельзя. Поэтому для решения задач по выбору вентиля­ торов и регулированию распределения воздуха необходимо проводить съемку в объеме, определяемом расчетной схемой после указанных упрощений .

При проведении съемок необходимо учитывать потери в линии всасывания нагнетательных вентиляторов. Линия вса­ сывания представлена калориферным каналом, и калорифе­ ром, а также поворотом к вентилятору. На шахтах Кузбас­ са нагнетательные вентиляторы, как показали обследования, теряют 20—80 кГ/ м2 развиваемого ими давления на преодоле­ ние указанных сопротивлений. Поэтому при составлении рас­ четных схем линия всасывания нагнетательного вентилятора должна обозначаться отдельной ветвью .

В некоторых случаях величины утечек через элементы вентиляторной установки (обводные каналы, ляды, шибера и т. д.) могут быть значительными. При таких условиях при­ водить все утечки к устью ствола нельзя. Для повышения точности расчетов и выявления потерь энергии необходимо утечки через устье ствола изобразить отдельно от утечек через другие устройства. Например, если утечки через об­ водной канал и канал резервного вентилятора значительны, то их следует изобразить отдельной ветвью 21 I1 (рис. 6, г) .

— Через эту ветвь происходит рециркуляция воздуха. Утечки через устье ствола изображены отдельной ветвыо .

Таким образом, при составлении расчетных схем необхо­ димо учитывать исходные данные, которые требуются при решении поставленной задачи по расчету вентиляционной сети шахты, с их учетом по возможности упростить схему .

–  –  –

to Рис. 7. Схема проветривания шахты .

to При использовании микроманометра депрессию выра­ ботки замеряют непосредственно. Этот прибор является самьш надежным, однако съемки с его помощью трудоемки .

Используя приборы, замеряющие относительное или абсолют­ ное давление в точке, можно значительно уменьшить объем работ при съемках. Некоторые приборы (депримометры, ДВС-У, баронивелир БИ-4 и др.) устарели и не обеспечива­ ют достаточную точность, надежность и удобство в работе .

Барометры-анероиды, шкала которых проградуирована в мм рт, сг., требуют большого времени выдержки прибора на точке замера (30 мин) и специальной тарировки. Их следует применять только в крайних случаях. Лучшими приборами, замеряющими давление в точке, являются микробарониве­ лир МБНП и микробарометр МБ-63-11, выпускаемые москов­ ским заводом «Гндрометприбор». Они отличаются большой точностью замеров, удобны и надежны в работе. Их конст­ рукция соответствует работе в шахтных условиях. Эти при­ боры выпускаются для геодезических съемок методом баро­ метрического нивелирования, однако практика показала, что их можно успешно применять для депрессиовных съемок .

При геодезических съемках с помощью МБНП перевод делений шкалы прибора в единицы давления производится по формуле В ^ В о= а [ 1—0,00022 ( * - / псл) ] (S—So) + р (S—So)2+ + АР„ (II.1) .

где В — абсолютное давление;

Во — давление, соответствующее отсчету;

а и Р— постоянные коэффициенты, данные в аттестате, характеризующие цену деления шкалы;

t — температура в точке замера;

/исл— температура, при которой определялись а и Р, 1исл »

5 — отсчет по прибору, приведенный к единому штри­ ху;

So — некоторый начальный отсчет;

ДР,— поправка на изменение температуры прибора;

д Р, = - / (,. А/, где К, — температурный коэффициент;

Ц — разность показаний термометра прибора при тари­ ровке и в точке замера .

При проведении депцеосноншых съемок пользоваться при­ веденной выше формулой нет смысла, так как ряд поправок имеет высокую точность, которая не требуется при депреосиокных съемках. Так, например, при замере перепада давле­ ния в 100 кГ/м2 и разности температуры в 10°С поправка, учитываемая выражением в квадратных скобках, составляет 0,2 мм вод. ст. Вполне понятно, что ошибка из-за неучета поправки будет очень малой .

Величина выражения Р (S— o ) тоже незначительна, так S как порядок величины р находится в пределах 0,0001 —0,00015 и при разнице отсчетов, встречающейся в практике, поправка не имеет практического значения. Поправку t при работе в шахте можно не учитывать; она имеет значение только зи­ мой при переходе из шахты на поверхность .

Для практических целей перепад давления с достаточ­ ной точностью можно определить по формуле A = a (Si—S2), J5 (II.2) где &В — разность давлений между двумя точками замера, кГ/м4* ;

« — цена деления шкалы прибора, кГ/м2;

Si и 52— отсчеты по прибору в первой и второй точках, приведенные к единому штриху .

Следует отметить, что цена деления шкалы меняется при регулировке диапазона шкалы, т. е. при изменении базы прибора (барометрического давления, соответствующего ну­ левому отсчету по прибору). Поэтому при изменении базы необходимо вновь тарировать прибор. Тарировка прибора (определение а) осуществляется с помощью контрольного прибора (микроманометра), который подсоединяется -парал­ лельно с микробаронивелиром к резиновой груше, с по­ мощью которой меняется давление. После каждого измене­ ния давления берутся отсчеты по микроманометру и микро­ баронивелиру, а также регистрируется изменение атмосфер­ ного давления. Цена деления для каждого интервала давле­ ния определится

–  –  –

'^ 0вй1 Ой сег»

где Б — база прибора (определяется при тарировке), к П м 2 .

М нкробарометр МБ-63-11, выпускаемый заводом, не со­ ответствует требованиям иск|робезопаености. Однако его лег­ ко сделать искробезопасным. В лаборатории расчетов и иссле­ дований вентиляционных сетей (ВостНИИ) это достигнуто заменой ламп подсвета ш калы типа Р-3, 5 В, 260 м А на л ам ­ пы типа МН-1в, 75 м А ; осуществлением питания прибора от двух элементов «Марс»; введением ограничительного сопро­ тивления в цепь питания ламп подсвета .

Л аборатория иекробезопаоности разреш ила использо­ вать образцы прибора в новом использовании для замеров в шахте .

Д ля измерения скоростей движения воздуха наша про­ мышленность выпускает крыльчатые и чашечные анемомет­ ры: первые используются для зам ера скоростей до 5 м ! с \ вто­ рые — в пределах 5—20 м / с .

Таким образом, для проведения воздушно-депрессионных съемок необходим определенный комплект приборов. Если съемка проводится с непосредственным замером депрессии, то каж дая бригада долж на иметь следующие приборы: мик­ романометр (двпрессиометр), пневмометр,ическую трубку, резиновый ш ланг (100—150 м ), крыльчатый анемометр, чашечный анемометр, рулетку, секундомер .

Если воздух не приводится к нормальным условиям, з а ­ мер параметров, определяющих физическое состояние возду­ ха, не требуется .

При определении депрессии как разности давлений, з а ­ меренных в отдельных точках сети, требуется следующий комплект приборов: два микробаронивелира М БН П или два микробарометра МБ-63, термометр, психрометр, часы (по чис­ лу зам ерщ иков), крыльчатый анемометр, чашечный анемо­ метр, секундомер, рулетка, резиновый шланг .

П.З- Методы и способы проведения депрессионных съемок Существует три метода проведения депрессионных съе' мок, отличающихся один от другого по принципу определе­ ния перепада вентиляционного давления:

1) непосредственное определение перепада давления между двумя точками с помощью микроманометра или деп* рессиометра и резиновой трубки;

2) вычисление перепада давления между двумя точка­ ми по измеренным в них абсолютным давлениям и вводи­ мым поправкам;

3) измерение разности между каким-либо постоянным давлением в сосуде и давлением воздуха в последователь­ ном ряде точек маршрута .

Последний метод не нашел практического применения .

При втором методе съемку можно вести двумя способа­ ми, различающимися порядком замеров давления во време­ ни: одновременным замером давления в двух или более точ­ ках и последовательным замером давления .

Воздушная съемка должна соответствовать во времени депрессионной .

Все методы и способы проведения воздушно-депрессионных съемок имеют свои достоинства и недостатки. Поэто­ му при выборе их необходимо учитывать конкретные усло­ вия. Особое внимание следует уделять характеру колебаний депрессии и дебита. Ввести поправки на изменение вентиля* ционного давления путем его регистрации в одной из точек сети нельзя, так как в разных точках сети характер и вели­ чина колебаний различны .

Наблюдения показали, что вентиляционное давление сильно колеблется на шахтах с участковыми фланговыми схемами проветривания при параллельном подключении вентиляторов. При спуске леса по шурфам и бремсбергам закорачиваются воздушные струи через устья этих вырабо­ ток; в результате чего происходят частые перераспределения дебита и депрессии выработок сети. Колебания вентиляцион­ ного давления в отдельных точках сети шахт с шурфоеым проветриванием достигают 15—20 к Г 1 м 2. В шахтах с неболь­ шим числом вентиляторов режим более устойчив .

Аэродинамическое сопротивление ветвей вентиляционной схемы можно определить с большой точностью только при условии, что в какой-то момент времени будет замерена депрессия ветви и соответствующий этому же моменту дебит воздуха .

В практике проведения воздушно-депрессиоиных съе­ мок встречаются два рода ошибок. Во-первых, в силу мно­ гих причин невозможно точно определить депрессию и де­ бит выработки. Во-вторых, депрессия выработки и ее дебит замеряются в большинстве случаев в различные моменты времени, следовательно, могут значительно не соответство­ вать друг другу. Д аж е при способе одновременных отсчетов нет полного соответствия между дебитом и депрессией вы работки, так как замеры скорости воздушной струи и. давле­ ний производятся в различные интервалы времени .

Изменение параметров воздушной струи во времени в н о ­ сит обычно более значительные погрешности в определение аэродинамических сопротивлений, чем ошибки приборов .

Особенно большие ошибки возможны при проведении депрессионной съемки методом последовательных отсчетов мше робарометрами и микробаронивелирами. В данном случае за промежуток времени между замерами давлений в узло­ вых точках, ограничивающих ветвь, вентиляционное давле* ние может изменяться на величину большую, чем фактиче­ ская депрессия ветви. Вычисленная по таким замерам деп­ рессия ветви будет иметь отрицательный знак. При проведе­ нии съемки микроманометром ошибка не может достигать такой величины, так как при сохранении направления дви­ жения воздуха в ветви замеренная депрессия будет всегда иметь положительный знакПеред проведением воздушно-депрессионной съемки сле­ дует с помощью микробарони-вел-ирою, установленных в ха­ рактерных точках сети, ознакомиться с характером колеба­ ний давления в подземных выработках. Одновременно не­ обходимо регистрировать изменение атмосферного давления на поверхности .

Депрессио-нная съемка по способу последовательных o r счетов обеспечит необходимую точность только в том слу­ чае, если будет соблюдаться условие „ ар-100 где А р — величина изменения давления в точке за интер­ вал времени между замерами давления, к Г / м 2\ h — депрессия выработки, к Г / м 2;

С — допустимая ошибка в расчетах, % .

Чем больше депрессия ветви и устойчивей давление, тем меньше относительная погрешность, и наоборот. Так как колебания вентиляционного давления в короткие про* межутки времени обусловлены работой шахты, то съемки следует делать в выходные дни, когда ие работает транспорт и не открываются вентиляционные двери и ляды .

Более точные результаты можно получить, применяя способ одновременных отсчетов. При этом необходимо, что­ бы замер количества воздуха производился по возможности одновременно с взятием отсчетов по замеру давления. Для большей точности следует брать несколько отсчетов в те­ чение времени замера воздуха .

Несмотря на меньшую погрешность метода непосредст­ венных замеров депрессии, его применение при полных съемках в протяженных вентиляционных сетях нерациональ­ но из-за большой затраты времени .

До последнего времени считалось, что непосредствен­ ные замеры депрессии можно делать только микроманомет­ ром или депрессиометром, с помощью же барометров замер полной естественной тяги в движущемся потоке воздуха не­ возможен. Однако и микроманометры, и микробаронивели­ ры можно использовать для непосредственного замера пере­ пада вентиляционного давления как в горизонтальных, так и в вертикальных выработках. Такой способ замера был испытан в ВостНИИ. Падение вентиляционного давления в вертикальной или наклонной выработке равно разности дав­ лений неподвижного и движущегося столбов воздуха. Сле' довательно, достаточно замерить микробаронивелиром дав­ ление, передаваемое прибору через резиновую трубку, про­ ложенную по выработке в нижней точке выработки, и дав­ ление, передаваемое через открытый штуцерРазность этих давлений будет равна депрессии выработ­ ки. Но этот способ замера имеет недостаток: за время меж­ ду отсчетами с трубкой и без нее давление в точке может измениться .

Наиболее точно можно определить депрессию ветви с помощью микроманометра, однако на длинных маршрутах эта работа трудоемка. Поэтому микроманометры следует ис­ пользовать только для получения данных высокой точности или при отсутствии других приборов .

Метод съемки микроманометром, основанный на не­ посредственном измерении депрессии между двумя пункта­ ми, состоит в следующем. Резиновый шланг, проложенный по выработке, соединяется с одним из штуцеров микрома­ нометра. Ко второму штуцеру присоединяется короткий ре­ зиновый шланг (1—2 м). Свободные концы шлангов соеди­ няются с пневмомет.рической трубкой. Если ход по замеру депрессии проводится по одной и той же выработке постоян­ ного сечения, то пневмометрические трубки можно подсоеди­ нять как на замер статического давления, так и на замер пол­ ного (разность скоростного напора равна нулю). Так как при замере статического давления неточность угла уста­ новки трубки меньше отражается на показаниях микромано­ метра, в данном случае лучше использовать первый вариант подсоединения приемников давления .

Если ход по замеру депрессии проводится по выработ­ ке с различным дебитом и сечением, то пневмометрическая трубка подсоединяется на полное давление, чтобы не вво­ дить поправку на скоростное .

Предпочтительная длина большой трубки 100 м, корот­ кой — 2 м .

Если пневмометрическая трубка находится в точке с большим давлением, то резиновый шланг, соединенный с ней, должен вторым концом соединяться со штуцером мик­ романометра, имеющим знак (+ ). Второй шланг подсоеди­ няется к штуцеру со знаком (—). С одного стана можно за­ мерить перепад давления двух участков выработки по 100 м, т. е. всего 200 м• После этого микроманометр переносится на новый стан. Таким образом, расстояние между станами при стометровом шланге равно 200 м. При снятии показа­ ний необходимо, чтобы микроманометр был установлен го­ ризонтально по уровню .

В ветвях, представленных выработками большой про­ тяженности, депрессия определяется как сумма депрессий отдельных замеров .

Когда выработки длинные, и ход по одной ветви зани­ мает много времени, замер воздуха следует повторять не' сколько раз и брать среднее значение дебита. Разделять воз­ душную и депресеионную съемки во времени не следует изза изменений в вентиляционном режиме .

Расчетные схемы вентиляционных сетей часто содер­ жат большое число ветвей, представляющих наклонные и горизонтальные выработки значительной протяженности .

Если замерять депрессию каждой ветви, то общий объем ра­ боты будет чрезвычайно велик. Для сокращения объема ра* бот следует использовать способ определения вентиляци­ онных давлений (узловых депрессий) в узлах. В этом слу­ чае достаточно проложить депрессионные ходы так, чтобы они проходили через все узлы. Например, для определения сопротивлений всех ветвей схемы, изображенной на рис. 6,а, достаточно проложить ходы с микроманометром по ветвям, отмеченным параллельно штриховыми линиями. Для этой схемы удобнее выбрать два подземных маршрута: один, включающий узлы 3—4—5—16—20—21—22—0, с ответвле­ нием в точку 6; второй — по узлам 7—8—10—0, с ответвле­ ниями в точки 9, 13, 14. Замеры депрессии ветвей 22—0 и 10—0 делаются для контроля правильности съемки. В вет­ вях 6—0, 9—0, 20—0 и т- д. депрессия определяется как вен­ тиляционное давление соответственно в точках 6; 9; 20 .

Вентиляционное давление в узле может определяться суммированием депрессий выработок. Например, вентиля­ ционное давление в точке 20 будет равно ^20= ^0-22+/l22-21+^21-20 К Г / М ^ Если же его определять от точки 3, в которой действу­ ет компрессия вентилятора, развиваемая им на шахту h ш, то оно выразится h20 ~ h m— (Йз-4+^4-Б“Нг5-16+ ^ 16-20 ) к Г 1 м 2 .

При отсутствии депрессии естественной тяги в рассмат­ риваемом контуре вентиляционное давление в точке 20 в обоих случаях получится одно и то же .

В таком порядке рассчитываются давления во всех уз­ лах. Депрессия ветвей, не вошедших в депрессионные ходы, определяется как разность вентиляционных давлений в огра­ ничивающих узлах А, = А'—А", (П.З) где Л/ — депрессия t-той ветви; .

К — вентиляционное давление в узле, из которого вы­ ходит воздушный поток ветви;

А" — вентиляционное давление в узле; в который вхо­ дит воздушный лоток ветви .

Например, депрессия ветви 6—7 (рис. 6, а ) будет равна /г6-7= /г6—А7; депрессия ветви 20—0 А2о-о = Аао—Ао = А2о .

При съемках микробарометрами и микробаронивели­ рами необходимо замерять давление во всех узлах .

Депрессия ветвей может определяться как разность вентиляционных давлений в точках или как разность абсо­ лютных давлений с учетом поправок на превышение и из­ менение барометрического давления .

Преимуществом съемок с замерами давлений в узло­ вых точках является сравнительно короткий срок их выпол­ нения и малая трудоемкость. К недостаткам метода отно­ сятся: сложность обработки первичных материалов, обус­ ловленная необходимостью вводить поправки; влияние из­ менения вентиляционного режима на результаты съемки во время перехода из одной замерной станции в другую .

При способе последовательных отсчетов замеры давле­ ния производятся одним или несколькими приборами в лю­ бой последовательности (обычно исходя из наименьшей протяженности маршрутов). В этом случае замеры количе­ ства воздуха и депрессии не могут соответствовать во вре­ мени, поэтому необходимо регистрировать изменение атмо­ сферного давления для внесения поправок .

Атмосферное давление может регистрироваться микробарографами или с помощью тех же приборов, которыми проводится депреосионная съемка .

При одновременном снятии отсчетов атмосферное д ав­ ление можно не регистрировать. Однако осуществить этот метод практически трудно: он требует высокой организации труда и больших затрат времени .

При одновременном замере давления съемка ведется в следующем порядке: один человек с микробаронивелиром или микробарометром находится в начале выработки, вто­ рой — в ее конце. В условное время они берут отсчеты по приборам. В это же самое время замеряется скорость дви­ жения воздушной струи в выработке. После проведения з а ­ меров все переходят в конечную точку .

При воздушио-депрессионных съемках способом одно­ временных отсчетов необходима предварительная рекогно­ сцировка в горных выработках, так как данный способ пре­ дусматривает одновременное снятие отсчетов, следователь­ но, нужно заранее знать место нахождения замерных стан­ ций и приблизительно время следования до них .

Д ля замера скорости воздуха и сечений лучше выде­ лять специальных людей. Маршруты при съемке можно про­ ходить как по ходу струи, так и против нее. Начальной точ­ кой следует принимать устья стволов или бремсбергов .

Н а каждой станции по замеру давлений, кроме отсче­ тов по микробарометру или микробаронивелиру, делается замер температуры воздуха для определения if • Кроме то­ го, записывается время замеров. Д ля каждой станции по за­ меру давления должна быть известна высотная отметка для внесения поправки на превышение .

При замере давления микробарометрами МБ-63-П об­ работка результатов сводится к следующему. В первую очередь определяется истинное значение давлений на замер­ ных станциях, для чего в произведенные замеры вводятся поправки, которые даются в прилагаемой к каждому прибо­ ру инструкции .

Депрессия ветви, представляющей наклонную выработ­ ку с малым превышением, определяется по формуле А,-2= 1 3,6 Р,— (13,6Р2±Л Р„р) ± Л Р ат (П.4) где Р 1 и — давления в двух соседних замерных станциях с учетом четырех поправок (определяется по инструкции);

АР„р — поправка на превышение, к Г / м 2, ДРпР= ( Я 1 Я 2). Тср, где II1 и II2 — высотные отметки замерных станций, м ;

–  –  –

Т =0,465 — Р — давление на замерной станции с учетом вве­ денных поправок, к Г / м 2;

Т — абсолютная температура в замерной стан­ ции, °К;

ДРат — поправка на изменение атмосферного давле­ ния, к Г / м 2 .

Эта поправка вводится при способе последовательных отсчетов АР am = В ' к —В " к к Г / м 2 (11.5) где В ’к — показание контрольного прибора во время сня­ тия отсчета в первой точке;

В " к — показание контрольного прибора при снятии от­ счета во второй точке .

При работе с микробаронивелиром М БН П депрессия от­ дельной ветви определяется по формуле hi-2= S \ •&—(52- « ± А Р 11р) ± Р а ш (11.6) где Sj и S2 — отсчеты по микробаронивелиру, в делениях шкалы;

а — цена деления шкалы, к Г / м 2 .

Пример. Давление замеряется микробаронивелиром М БНП методом последовательных отсчетов в узловых точ­ ках по расчетной схеме, изображенной на рис. 6, а. Замеры давлений производятся с целью определения депрессий от­ дельных ветвей. Рассмотрим порядок определения депрес­ сии в ветви 8—9. Отсчеты по шкале прибора в точках 8 и 9 соответственно равны 96—3—25 и 95—3— 15, температура воздуха в выработке + 15°С, превышение точки 9 над точ­ кой 8 равно 2,5 м • Изменение атмосферного давления по контрольному прибору М БНП, установленному на поверх­ ности, за время между замерами в точках 8 и 9 составляет + 1,7 к Г / м 2 .

Отсчеты по ш кале пересчитываются по формуле, приве­ денной в инструкции

–  –  –

Тср= i кГ!м\ где — объемный вес воздуха на t-ом участке;

/ .

— расстояние между замерными пунктами i-ro уча* стка .

Объемный вес воздуха в каждом отдельном случае не­ обходимо определять с учетом влажности где П в — относительная влажность в долях единицы;

Рпас — давление насыщенных паров .

Вычисление следует вести с точностью до третьего знака .

И. 4, Обследование вентиляторных установок Обследование вентиляторных установок представляет собой часть воздушно-депресшовной съемки. Кроме режима работы вентилятора при обследовании определяются также данные для расчета аэродинамических сопротивлений воздуховодов, примыкающих к вентилятору, и сопротивлений пу­ тей утечек .

При определении режима работы вентилятора зам еря­ ются давление и дебит вентилятора, устанавливаются число оборотов колеса вентилятора п в и угол установки лопаток е .

Д ля подсчета сопротивлений путей утечек необходимо определить их величину Q y и депрессию, затраченную на их пути .

О б сл ед ов ап ие в енти л я торн ы х уст а- ок пр и воздушно нов депреосиошшх съемках следует отличать от шахтных испы­ таний вентиляторов, при которых не ставится задача опреде­ лить аэродинамические сопротивления вентиляционных ка­ налов и путей утечекВ технической литературе по рудничной вентиляции не всегда четко разграничиваются понятия «статическое д ав­ ление вентилятора» im «статическое давление потока»; «дина­ мическое давление потока» в канале и «динамическое д ав­ ление вентилятора». Это приводит к неправильным рекомен­ дациям по замеру давлений вентилятора .

В воздушном потоке различаются статическое, динами­ ческое и полное давления. Статическое давление Р ст есть абсолютное давление воздуха на стенки трубопровода. Д и ­ намическое давление потока h g представляет собой д авле­ ние движущегося воздуха на единицу площади поверхности, фронтальной потоку \/2 где V — скорость движения воздуха, м/с;

Ч — удельный вес воздуха, кГ/мг;

g — ускорение свободного падения, м/с2 .

Полное давление потока равно сумме статического и динамического P = PcT+hg. (И -9) Абсолютное давление потока (замеренное относительно вакуума) следует отличать от избыточного (вентиляционно­ го) давления потока /г, которое замеряется относительно ат­ мосферного давления. На рис. 9 изображены эпюры статиче­ ских и полных вентиляционных давлений в нагнетательном и всасывающем трубопроводах .

Вентиляционное давление относительно линии атмос­ ферного давления Р а обозначено h .

В линии всасывания статическое вентиляционное д ав­ ление имеет знак (—), а в линии нагнетания знак ( + ). Динамиче-смий напор всегда имеет знак ( + ). Д л я линии вса­ сывания существует зависимость А— Аст+ Л д (И. Ю) для линии нагнетания А-Аст+Ад- (II. И) В дальнейш ем вы раж ение «вентиляционное давление»

будет сокращ енно обозначаться словом «давление». В том случае, когда речь пойдет об абсолютном давлении в пото­ ке, это будет уточняться .

Индексом Р обозначаю тся абсолютные давления (отно­ сительно линии вакуума 0—0) .

Из эпюры давлений видно, что абсолютное полное дав­ ление потока (Р п = Рстпс+ ^ д и Р н с стн +h d ) всегда больше абсолютного статического давления (Рст и Рсти) Если же рассматривать вентиляционное давление (относи­ тельно линии Р а ), то во всасывающем трубопроводе пол­ ное вентиляционное давление меньше статического вентиля­ ционного. Это обстоятельство необходимо помнить при об­ следовании давления в калориферном канале нагнетатель­ ного вентилятора и вентиляционном канале всасывающего вентилятора .

Для определения сопротивления линии всасывания не­ обходимо замерять полное давление. Если замерять давле­ ние статической трубкой и не вводить поправку на скорост­ ной напор, то депрессия линии всасывания будет завышен­ ной .

В нагнетательном трубопроводе полное вентиляционное давление больше статического .

Разность полных абсолютных давлений в нагнетатель­ ном и всасывающем трубопроводах составляет полное венти­ ляционное давление, развиваемое вентилятором на сеть .

Эта разность в литературе по аэродинамике вентиляторов называется полным давлением вентилятора Н п .

#„ - Р » - Р » с - (II- 12) Полное давление вентилятора можно определить так жэ как сум-му абсолютных величин (без учета знака) полных вентиляционных давлений в нагнетательном и всасывающем трубопроводах или как алгебраическую разность этих вели­ чин )+ [» „ „ ]+ ), (11.13) где Я ст — статическое вентиляционное давление в нагне­ тательном трубопроводе у вентилятора, кГ!м:7;

Нсти — статическое вентиляционное давление во вса­ е сывающем трубопроводе у вентилятора, кГ!м2\ V nn V B — соответственно скорости потока в C нагнета­ тельном и всасывающем трубопроводах, м/с .

При одинаковом сечении трубопроводов перед вентиля­ тором и за ним V п = V вс выражение в скобках равно нулю .

Полное давление вентилятора тратится на преодоление сопротивления нагнетательного трубопровода, к которому от­ носится также сопротивление выхода в атмосферу, и на пре­ одоление сопротивления всасывающего трубопровода. Со­ противление входа в трубопровод относится к всасывающе­ му трубопроводу .

У всасывающего вентилятора полное давление состоит из давления, затраченного на преодоление сопротивления сети, и динамического давления потока, выходящего из вен­ тилятора .

Та часть давления, которая тратится на преодоление со­ противления сети, в литературе по аэродинамике вентилиторов называется «статическим давлением вентилятора» .

Н ст. По нему в большинстве случаев строятся напорные характеристики вентиляторов; в литературе они называются «статическими». Кроме них иногда строятся характеристики по полному давлению вентилятора .

Термин «статическое давление вентилятора» носит ус­ ловное значение. У всасывающих вентиляторов «статиче­ ское давление вентилятора» равно полному давлению потока перед вентилятором .

Динамическое давление потока на выходе из вентиля­ тора в аэродинамике вентиляторов носит название «динами­ ческое давление вентилятора» Н $. Его следует отличать от динамического давления потока в канале .

У вентиляторов, имеющих линию всасывания и линию нагнетания, «статическое давление вентилятора» является расчетной величиной, равной разности между полным и ди­ намическим давлением вентилятора .

Яст„ “ Я в -^ Д В T iM случае, когда рассматривается напорная характе­ O ристика вентиляторной установки, следует иметь в виду, что она строится с учетом потерь давления в ее элементах. Часть давления, затрачиваемая на сопротивление сети, называется «статическим давлением вентиляторной установки», под ко­ торым понимается полное вентиляционное давление потока в канале у вентилятора. У таких характеристик на оси орди­ нат, по которой откладывается давление, дается обозначе­ ние # С * Однако следует помнить, что т под Я ст вентиля­ торной установки подразумевается полное давление потока, з-атрачиваемое на сопротивление сети. Разность полных аб­ солютных или полных вентиляционных давлений между дву­ мя точками в вентиляционной сети называется падением давления или депрессией выработки .

д/гст = / !—/2— A Л i— * .

Обследование вентиляторной установки при воздушнодепрессиониых съемках следует начинать с изучения их схем для выяснения места расположения ляд, шиберов, обвод­ ных каналов, лебедок, лазов, всасывающих будок, путей утечек воздуха и т. д. В соответствии со схемой установки выбираются места 3aiMepa дебита, давления и пути прохода к ним .

Если лица, проводящие обследование, не являются ра­ ботниками вентиляционного надзора этой шахты, то они дол­ жны работать в сопровождении лица, хорошо знающего обследуемую установку .

При обследовании всасывающих вентиляторов опреде­ ляются следующие величины:

1) полное давление потока в канале вблизи рабочего колеса вентилятора Нн («статическое давление вентилято­ ра») ;

2) количество воздуха, проходящего через {вентилятор QB;

3) полное давление потока в месте сопряжения венти­ ляционного канала со стволом hm :

4) количество воздуха, поступающего из шахты Q ш;

5) количество воздуха, поступающего через устье ство­ ла, Qy; определяется как разность QB—Q ш;

6) угол установки лопаток © :и угол наклона направля­ ющего аппарата у центробежных вентиляторов;

7) число оборотов вентилятора .

Полное давление потока («статическое давление вен­ тилятора или вентиляторной установки») при всасывающем способе проветрив а ния можно замерить микроманометром, депреоснометром, микробарометром и микробаронивелиром .

Один из этих приборов устанавливается на поверхности и соединяется с резиновой трубкой, протянутой через лаз к ра­ бочему колесу вентилятора .

Следует помнить, что на преодоление сопротивления ли­ нии всасывания тратится полное вентиляционное давление потока, которое меньше статического на величину скорост­ ного потока .

При обследовании всасывающих вентиляторов (вентиля­ торных установок) полное давление потока в линии всасы­ вания определяется следующим образом. Замеряется стати­ ческое давление потока у вентилятора hzr с помощью нневмометричеекой трубки, подсоединенной к шлангу шту­ цером со знаком (—). Из замеренного статического давле­ ния вычитается скоростное давление, рассчитанное по сред­ ней скорости в месте замера давления. Этот способ опреде­ ления неудобен: он требует дополнительного замера сече­ ния, так как место замера количества воздуха в большинст­ ве случаев не совпадает с местом замера давления .

Проще непосредственно замерять полное давление по­ тока, подсоединив резиновый шланг к штуцеру пневмометрической трубки со знаком (+ ). Для определения величи­ ны полного давления следует замерить его в нескольких точ­ ках. При замере давления микроманометром (депрессиометром) его штуцер со знаком (+ ) остается свободным (со­ единенным с атмосферой). При замере полного давления потока микробаронивелиром резиновая трубка, идущая к мес­ ту замера, подсоединяется к штуцеру, от которого отсое­ диняется осушитель. После взятия отсчета по замеру давле­ ния в канале вентилятора резиновый шланг отсоединяется и сразу же берется отсчет при штуцере, сообщенном со сво­ бодной атмосферой. При подсоединении пневмометрической трубки через штуцер (+ ) давление потока определяется по формуле Hc^ = ( S i - S 2) * + b P t * где Si отсчет, приведенный к среднему штриху прй заме­ ре давления в канале.вентилятора;

S 2 — отсчет при замере давления в атмосфере;

а — цена деления шкалы прибора;

AP t — температурная поправка .

При подсоединении шланга к знаку (—) по этой фор­ муле определится статическое давление потока. По такому же принципу делается замер и микробарометром МБ-63 .

Для замера QB выбирается ровный участок канала пе­ ред вентилятором. Количество воздуха определяется по средней скорости воздушного потока и сечению канала з месте замера скорости. Скорость воздушной струи в канале может быть определена чашечным анемометром или пневмо­ метрической трубкой. При замере скорости воздушного по­ тока пневмометрической трубкой следует учитывать нерав­ номерность поля скоростей потока. Для осреднения скорости следует замерять динамическое давление в нескольких точ­ ках и рассчитать его среднюю величину. При определении динамического давления -потока штуцер пневмо1 етричем с/кой трубки со знаком (—) соединяется со штуцером (микро­ манометра, имеющим тот же знак, и, соответственно, шту­ цер трубки со знаком (+ ) соединяется со штуцером микро­ манометра того же знака .

Средняя скорость движения воздуха рассчитывается по формуле / h дер

---------- м/с• т При y = 1,22 скорость можно определить по более простой формуле Vcp = 4 ‘ |/ fa л м/с .

Полное вентиляционное давление потока в сопряжении вентиляционного канала с шахтой h,„ замеряется так же, как и у вентилятора .

При замере h резиновый шланг, соединенный с при­ бором, протягивается через ляды людского ходка в стволе .

Если ствол является только вентиляционным й устье ето перекрыто наглухо, замер можно сделать, протолкнув шланг без пневмометрической трубки в щели .

Количество воздуха, поступающего из шахты Q m, за­ меряют под стволом в горизонтальных выработках, из ко­ торых воздух поступает в ствол. В штольнях QU замеря­ I ется за путями поверхностных утечек (подсосов) .

Подсосы воздуха через устье ствола определяются как разность между Qn вентилятора и QIU шахты; число обо­ ротов вентилятора — по технической характеристике при­ водного электродвигателя или с помощью тахометра .

Угол установки лопаток рабочего колеса вентилятора в проверяют по их положению относительно конкретных то­ чек при открытых люках кожуха вентилятора .

На основании полученных замеров у всасывающих вен­ тиляторных установок определяется сопротивление вентиля­ ционного канала (RK ), сопротивление путей подсосов (R у ) и наносится точка режима работы вентилятора на его на­ порную характеристику, которая называется в литературе статической .

Сопротивление канала определяется по формуле п —hк Rk' q\ где h K — падение давления в канале; оно определяется как разность между полным давлением потока у вен­ тилятора («статическим давлением у вентилято­ ра» и вентиляционным давлением на сопряжении канала с шахтой (hK = Н 6 —Лш);

Qic — количество воздуха, проходящее через канал, принимается равным Q e, мг1с .

Сопротивление путей подсосов определится по формуле В том случае, когда имеется напорная характеристика вентилятора, а не установки в целом, при обследовании вен­ тиляторной установки следует дополнительно замерить дав­ ление, затрачиваемое на преодоление сопротивления глуши­ теля, выводного канала и выхода в атмосферу. Полное дав­ ление вентилятора тогда будет равно сумме потери давле­ ния в линии всасывания и в линии нагнетания. Точка ре­ жима работы вентилятора в этом случае наносится на его характеристику, построенную по полному давлению .

При пользовании характеристикой всей вентиляторной установки потери давления в выводном канале и глушителе lie заверяю тся, так как они не входят в характеристику у ста­ новки* При обследовании нагнетательной вентиляторной уста­ новки в отличие от обследования всасываю щ ей установки за­ меряется полное вентиляционное давление потока перед вентилятором и за ним, т. е. в линии всасы вания и в линии нагнетания. Линией всасывания нагнетательного вентилято­ ра является калорифер, калориферный канал и поворотное колено к вентилятору. Хотя сопротивление линии всасывания незначительно, но, ввиду того, что количество воздуха вен­ тилятора обычно велико, падение давления на стороне вса­ сывания составляет 20—80 кГ1м2 .

Сопротивление линии всасы вания нагнетательного вен­ тилятора определяется по формуле Н вс RВ С в Q где Я вс — полное вентиляционное давление потока перед вентиляторам в линии всасы вания, кГ1м2 .

На практике часто допускается ошибка, когда вместо полного давления зам еряется статическое. В результате з а ­ меренное падение давления в линии всасывания и сопротив­ ление всаса получаются значительно завышенными .

Полное вентиляционное давление, затрачиваем ое на преодоление сопротивления линии нагнетания Н а, замеряется у диффузор-а вентилятора. Полное давленые нагнетатель­ ного вентилятора Н равно сумме полных давлений, за т р а ­ ченных на преодоление сопротивлений линии нагнетания п линии всасывания .

H = H n + Н вс .

Д ебит нагнетательного вентилятора зам еряется перед вентилятором в линии всасывания перед поворотньш коле­ ном. Участок канала в месте зам ера долж ен быть равным* Если такого участка нет, дебит вентилятора можно опреде­ лить как сумму количества воздуха в вентиляционном к а н а ­ ле и утечек через обводной канал и резервный вентилятор .

Точка режима работы нагнетательного вентилятора д о л ­ ж на леж ать в этом случае на его напорной характеристи­ ке, построенной с учетом* динамического давления, так как «динамическое давление вентилятора» тратится на преодоле­ ние сопротивления сети .

Сопротивление выхода струи в атмосферу из горных вы работок следует относить к сопротивлению сети. Если имеется характеристика вентилятора по «статическому д а в ­ лению», ее можно пересчитать на характеристику по «полно­ му давлению » прибавлением к ней кривой динамического давления вентилятора .

При наличии характеристики всей нагнетательной вен­ тиляторной установки следует замерить полное вентиляци­ онное давление, затрачиваемое только на стороне нагнета­ ния. Сопротивление линии всасывания в этом случае в рас­ четную схему не вводится. Однако следует иметь в виду, что геометрические параметры фактической вентиляторной ус­ тановки иные, чем у типовой, и поэтому потери давления в шахтной установке также не соответствуют потерям, учиты­ ваемым при построении характеристики. Точнее будет поль­ зоваться характеристикой вентилятора, построенной по пол­ ному давлению, и учитывать все конкретные сопротивления воздуховодов .

По дебиту вентилятора Q B и его давлению Я в нано­ сится точка режима работы вентилятора на его характери­ стику .

Если точка значительно отстоит от линии характеристи­ ки (более 1ф% по Q и Я ), то следует проверить замеры и расчеты- Если ошибок в замерах и расчетах не будет, сле­ дует снять фактическую характеристику вентилятора и пользоваться ею при расчетах вентиляционной сети .

П ри об сл едав ании всасывающих вентил яторов точк и режима их работы наносятся на характеристику, построен­ ную по давлению, затрачиваемому только на сеть без учета потерь на выходе в атмосферу. Сопротивление вентиляцион­ ного канала и путей утечек у нагнетательных вентиляторов определяется так же, как и у всасывающих .

И. 5, Оформление результатов воздушнодепрессионной съемки При проведении депрессионной съемки микробаромет­ рам результаты замеров и расчетов сводятся в табл. 2, а при непосредственных замерах депрессии микроманометром в табл. 3 .

Таблица 3 .

« » 197 г .

Коэффи­ Наимено­ Отсчет Разность циент Депрес­ Примеча­ по мик­ Номер вание на угол сия ние выработ­ отсчетов установ­ романо­ стана метру ки ки шкалы

–  –  –

Напорные характеристики вентиляторов следует начер­ тить на миллиметровой бумаге и нанести точки режимов ра­ боты вентиляторов. На этом заканчивается оформление ре­ зультатов съемки .

–  –  –

Расчетные схемы принятых к расчету вариантов осу­ ществляются на основании схемы воздушно-депрессиоииой съемки внесением в нее новых и исключением ликвидируе­ мых элементов (ветвей, источников движения воздуха) .

Расчетная схема определенного варианта должна отра­ жать все предполагаемые изменения в топологии и характери­ стиках элементов сети .

Сопротивления горных выработок и тех участков суще­ ствующей вентиляционной сети, которые сохраняются на расчетный период, принимаются по данным воздушно-депрессионной съемки; сопротивления проектируемых выработок— по аналогии с существующими на данной шахте пропорцио­ нально длине при одинаковых сечениях и видах крепи .

При отсутствии аналогии сопротивления одиночных вы­ работок могут быть подсчитаны по коэффициентам трения, приводимым в справочниках .

Эквивалентные сопротивления выемочных полей и участ­ ков должны приниматься равными сопротивлению приблизи­ тельно таких же участков, существующих на момент возд ушло -деп р есс ионной съемки. Обязательно одинаковыми дол­ жны быть системы разработки, число очистных и обособ­ ленно проветриваемых подготовительных забоев, количество бремсбергов (уклонов) в выемочном поле и их сечение. Д ли­ ны выработок могут несколько отличаться друг от друга .

При отсутствии достаточно близкой аналогии необходимо составить расчетную схему будущего выемочного поля или участка, определить один из вышеизложенных способов со­ противления входящих в эту схему ветвей, а затем с по­ мощью электромодели сопротивление всего участка. Коэф­ фициенты трения для участковых выработок необходимо оп­ ределять с учетом размещаемого в них оборудования .

Сопротивления вентиляционных сооружений принимают­ ся в соответствии с нормами утечек через них, приведенными в методике расчета количества воздуха .

Если сопротивления вентиляционных сооружений, полу­ ченные по данным воздушно-депреоеионной съемки, оказа­ лись ниже требуемых для обеспечения норм у т е ч е к,, необхо­ димо провести работу по ремонту и уплотнению имеющихся шлюзов .

Расчет распределения воздуха производится по завод­ ским инструкциям, прилагаемым к электромоделирующим установкам .

В первую очередь рассчитываются схемы проветрива­ ния, составленные для наиболее труднопроветриваемых пе­ риодов. В результате расчета должны быть определены тре­ буемые режимы работы проектируемых вентиляторов и со­ ответствующие им режимы сохраняемых существующих вен­ тиляторов. При этом определяются места установки и необ­ ходимое число ограничительных вентиляционных шлюзов, с помощью которых достигается требуемое распределение воз­ духа, под которым понимается поступление ко всем рабо­ чим местам шахты не менее расчетного количества воздуха .

В тех случаях, когда сохраняемые вентиляторы снижа­ ют свою производительность ниже требуемой, необходимо предусмотреть меры по увеличению их дебита (увеличение числа оборотов или угла установки лопаток рабочего коле­ са). При невозможности регулирования производится замена существующих вентиляторов на более мощные .

По полученным в результате расчета требуемым режи­ мам работы (количество воздуха Q и депрессия И) произво­ дится выбор новых вентиляторов или проверяется соответст­ вие принятых к строительству вентиляторов, если они уже были выбраны ранее. После этого производится провероч­ ный расчет на момент пуска в эксплуатацию выбранных но­ вых вентиляторов и вентиляционных стволов (уклонов) .

При необходимости рассчитывается реверсивный режим проветривания с обязательным учетом влияния естественной тяги .

Расчеты рабочих режимов проветривания также произ­ водятся с учетом депрессий естественных тяг на время их максимальных значений. Пренебрегать действием' естествен­ ной тяги можно только в случаях, когда очевидно, что во всех контурах естественные депрессии составят менее 6% от депрессий контура .

Внесение в расчетные схемы источников давления, мо­ делирующих депрессии естественной тяги, имеет свои особен­ ности и закономерности .

II. 7. Обработка и накопление информации для расчета вентиляционных сетей на ЭВМ При существующей методике производства депрессионных съемок большую важность представляют работы по об­ работке информации, поступающей в ходе съемок. Требова­ ния, предъявляемые к любому способу обработки информа­ ции, следующие: быстрота, точность счета и удобство поль­ зования .

Для выполнения этих требований необходимо использо­ вать современную вычислительную технику. Рассмотрим спо­ соб обработки информации с использованием ЭВМ «Минск-22» .

В основу способа положена схема:

1) заполнение документов:

2) расчет по элементарным формулам;

3) накопление необходимой информации .

Первый этап выполняется непосредственно в шахте. Дан­ ные замеров записываются в журналы (табл. 6; 7), форма которых очень удобна, так как позволяет использовать дан­ ные журналы при подготовке информации к виду, удобному для ввода в машину .

Всего имеется шесть массивов информации. Первый мас­ сив содержит код сети и число оборотов анемометра .

П р и м е р 3000) — 1,2 3001) — 1,821 3002) - 1,3 3003) — 4,672 3004) — 4,432 В данном примере число со знаком (—) — закодиро­ ванный элемент, соединяющий узлы сети 1 и 2, причем, воз­ дух движется от левого индекса к правому. Цифра 1, при­ писываемая справа, обозначает номер анемометра, которым производился замер. На элементе 1,3 производилось два за ­ мера числа оборотов анемометра № 2. Максимальное число анемометров, предусмотренных программой, равно четырем, соответственно которым приписываются признаки: 1, 2, 3 и 1 .

Второй массив содержит параметры, характеризующие поперечное сечение выработки в свету:

в — ширина выработки или средняя линия;

h e — высота выработки;

Таблица б

–  –  –

3000) 5,25

-1,2 202 5500

–  –  –

Получаемая информация представлена в табл. 8. Блоксхема программы изображена на рис. 10. Программа-прило­ жение 1,

ИНСТРУКЦИЯ ДЛ Я ОПЕРАТОРА

1. Ввести в МОЗУ исходные данные, за исключением массива вели­ чии коэффициентов анемометра .

2. Ввести в МОЗУ программу первичной обработки замеров .

3. Ввести в МОЗУ коэффициенты анемометров. Включить БМП, АЦПУ .

4. Сделать общее гашение, занести в СЧАК — 2000 .

5. Перейти в режим «Автомат». Пуск .

6. Идет выдача на БМП исходной информации. Останов в СЧАК-2072 .

7. Включить клавишу «Блокировка переполнения» .

8. Пуск с предыдущего останова .

9. Идет счет и выдача результатов на БМП и АЦПУ. Останов в СгАК-4'Ю .

10. При необходимости выдачи 2-го экземпляра решения занести в СЧАК-1772. Пуск. Останов—410 .

11. Для получения результатов счета с наименованиями выработок записать в ячейку 1764 ноль после выполнения пункта 3; включить фото­ ввод; поставить на фотоввод ленту с названиями выработок; выполнить пункты 4-10 .

2. Способ обработки информации с использованием ЭВМ «НАИРИ-2»

Обработка состоит из двух частей:

1 часть. Конечная цель получение значений узловых деп­ рессий .

2 часть. Конечная цель — получение значений депрессий Рис, 10. Блок-схема программы обработки и накоплении информации .

элементов, скорости движения воздуха, сечений выработок, дебитов воздуха, аэродинамических сопротивлений ветвей;

и предполагает прохождение двух этапов;

~ заполнение документов;

— подготовку к обработке, непосредственную обработку с выдачей результатов .

Первый этап выполняется непосредственно в шахте, дан­ ные замеров записываются по форме, представленной в табл. 9 (I часть) и табл. 10 (II часть). Запись по предлагае

–  –  –

I часть. А лгоритм п реду см атр и вает получение узловы х депрессий относительно одной топки («нулевой»), взятой на поверхности или в ш ахте при депреосионны х съем ках отече­ ственными приборам и типа МБ-63-11. В общ ем виде вы чис­ ление узловы х депрессий производится по ф орм уле

–  –  –

Прибор № 2 Ск — 313-f-325 ячеек ОЗУ Рк — 4134-425 —»— Прибор № 3 Ск — 326—338 ячеек ОЗУ Рк — 426-4438 ячеек ОЗУ Прибор № 4 Ск - 3 3 9 -г351 ячеек ОЗУ Рк — 439^-451 — П рибор № 5 Ск — 3 5 2+ 364 ячеек ОЗУ Рк — 4 5 2+ 464 — »— В случае применения микробарометров с другими тарировочньими граф иками необходимо в программе заменить содержимое указанны х ячеек в соответствии с тарвровочнымн графиками применяемых приборов .

Инструкция для оператора

1. Ввести в ОЗУ программу, для чего:

— вставить перфоленту в перфоратор;

— нажать клавишу «ПУСК-1»; .

— нажать клавишу «ФСМ» .

2. Ввести в ОЗУ исходные данные, для чего:

— нажать клавишу «ПУСК-1»;

— ввести исходные данные в ОЗУ в соответствии с адресами мас­ сивов .

3. Отбить 1200 И .

4. Нажать клавишу «ПУСК» .

–  –  –

— нажать клавишу «ПУСК-1»;

— ввести исходные данные в ОЗУ в соответствии с адресами масси­ вов .

3. Отбить 1700 И .

4. Нажать клавишу «ПУСК» .

II. 8. Внесение естественной тяги в расчетные схемы комбинациями условных вентиляторов Всякую вентиляционную сеть можно рассматривать как систему, состоящую из замкнутых контуров .

СО

–  –  –

Н --10 Рис. 15. Расчетные схемы вентиляционной сети с различными комби­ нациями источников давления, моделирующих естественную тягу .

К-штур 0-1-3-0. Лек ==Р п~"о + Р о :з= 3 0 + 3 0 —55—5;

Лсм = 0; Лм = 5 ± 0 “ 5. Условный вентилятор с депрессией Лм включается в ветвь 0-1 (рис. 15, а) в направлении действия Л ек • Контур 0-3-4-0. Лек =• 20-ь 55-“-70 = 5; Асм = 0 ; Ам = ;, 5 ± 0 = 5. Условный вентилятор с Лм включается в о ветвь 3— 4, так как ветвь 0-3 входит в рассмотренный контур, а ветвь 0-4 в контур с Лек = 0Контур 1-5-4-3-1. Аск: 3 5 —30 = 5; Асм^ + 5 ; Лм, = 5 + 5 »

= = 10, вводится в ветвь 1-5 .

Контур 0-4-5-6-0. Аек —7 0 + 3 0 — 1 0 0 = 0 ; Асм = 0 ; Ам = 0 .

При изменении порядка рассмотрения контуров и выбо­ ра ветвей для включения Лм естественная тяга выражается другой комбинацией условных вентиляторов. Один из вари­ антов представлен на рис. 16, б. В нем Лм введен в контур 0 4 - 5-6-0, в результате чего естественная тяга задана четырь­ мя условными вентиляторами вместо трех .

В рассмотренной схеме (рис- 14) все контуры леж ат в одной вертикальной плоскости. Реальные сети являются объ­ емными, в них контуры находятся в разных плоскостях. При составлении расчетной схемы объемная сеть изображается в виде плоскостной. Элементарные контуры объемной сети при плоскостном изображении могут стать сложными и на­ оборот. Одной объемной схеме соответствует несколько в а ­ риантов плоскостного изображения. В каждом из вариантов элементарные контуры и их комбинации различны* Д ля правильного моделирования естественной тяги дос­ таточно принять за расчетную схему один из вариантов плос­ костного изображения сети, определить в его элементарных контурах величины Лек и по изложенной выше методике вне­ сти условные вентиляторы .

Величины естественных депрессий элементарных кон­ туров определяются, исходя из реальных или прогнозируе­ мых тепловых условий с использованием термодинамическо­ го или гидростатического метода, как показано на примере .

II. 9. Задачи, при решении которых необходимо учитывать естественные депрессии Естественные депрессии в отдельных случаях могут о ка­ зывать большое влияние на режим движения воздуха в вет­ вях сети, даж е определять направление струй. В других слу­ чаях это влияние не имеет существенного значения- Влияние естественных депрессий на режимы проветривания определя­ ется не только их абсолютной величиной, но и местом дей­ ствия .

Степень влияния естественных депрессий в контурах се­ ти определяется отношением hC /ft тр, где /гТ K р— величина депрессии затрачиваемой в ветвях контура с движением воз­ духа в сторону действия hQ. Действием естественной тяги K можно пренебречь, если в анализируемой сети выполняется условие &ек- 100 /LC ft тр где С — допустимая погрешность в расчете по депрессии, % .

Это условие не выполняется при всех способах и режи­ мах проветривания в шахтах, вскрытых штольнями, в шахтах с нагнетательным проветриванием без вентиляционного гори­ зонта, когда устья отдельных выходов на поверхность имеют превышения между собой более 10—15 м. При реверсивных ре­ жимах проветривания депрессии вентиляторов резко снижа­ ются и депрессии естественной тяги составляют значительную часть в балансе депрессий отдельных контуров .

Естественные депрессии необходимо учитывать:

— при расчете распределения воздуха в шахтах, провет­ риваемых через штольни;

— при расчете реверсивных режимов проветривания всех шахт;

— при расчете проектируемых рабочих режимов венти­ ляции шахт с нагнетательным способом проветрадвания для проверки устойчивости направлений струй на отдельных шур­ фах или бремсбергах;

— при выборе главных вентиляторов для глубоких шахт и шахт, проветриваемых через штольни;

— при анализе режимов проветривания, когда действие естественной тяги неизвестно .

II. 10. Методы учета естественных депрессий при выборе вентиляторов Существующие рекомендации по расчету естественной тяги при выборе вентилятора заключается в том, что ее деп­ рессия, подсчитанная для различных времен года, прибавля­ ется к депрессии шахты или отнимается (в зависимости от ее направления) • Вентилятор выбирается на депрессию hnz=hlu± h c. Эквивалентное отверстие шахты с учетом fte определяется по формуле 0,38Q V йш Такой метод учета естественной тяш приемлем при дей­ ствии в сети одной естественной депрессии. В общем слу­ чае, когда в сети действуют совместно несколько вентилято­ ров и естественных депрессий, такой подход неприемлем .

Величина he любого направления (контура) не характеризу­ ет общего действия естественной тяги. В связи с этим в се­ тях с несколькими источниками депрессии нельзя определить и эквивалентное отверстие- Эквивалентное отверстие выра­ ботки или системы выработок является единицей их аэроди­ намического сопротивления. Соотношение между эквивалент­ ным отверстием А и сопротивлением, выраженным в килэмгаргах R, определяется формулой „..0,38_ /Я или п _ 0,144 " Л* Следовательно, по величине эквивалентного отверстия ветви можно построить ее аэродинамическую характеристику в виде параболы .

При действии в сети нескольких источников депрессии суммарная характеристика относительно любой точки будет активизирована. Например, при параллельной работе двух фланговых вентиляторов характеристика относительно точки подключения любого вентилятора будет иметь вид сложной кривой, не проходящей через начало координат. Если на этой кривой брать различные точки и по их координатам Я, Q определять сопротивление в эквивалентных отверстиях или мюртах, то его величины будут различны. Это означает, что активизированная характеристика сети не выражается ве­ личиной эквивалентного отверстия- Такая характеристика складывается не только из характеристик отдельных ветвей, являющихся параболами, но также и из ха­ рактеристик активных элементов сети. Следовательно, поня­ тие эквивалентного отверстия для всей сети при наличии в ней нескольких источников депрессий в его обычном значе­ нии не применимо. Можно лишь условно определять величи­ ну эквивалентного отверстия, на которое работает каждый вентилятор при каком-то конкретном режиме. При изменении режима работы хотя бы одного вентилятора эквивалентные отверстия для всех вентиляторов изменяются .

При анализе влияния естественных депрессий на режим работы выбираемого вентилятора следует учитывать сум­ марное действие всех источников депрессии в сети. Этого можно достигнуть путем определения изменения результирующих характеристик сети под действием естественных деп­ рессийМоделирование естественных депрессий к оббивания ми условных вентиляторов дает возможность построить харак­ теристики сети с учетом естественной тяги. После внесения в схему условных вентиляторов становится определенным место приложения и характеристики всех элементов сети .

Имея характеристики отдельных элементов сети, можно по­ строить ее результирующую характеристику .

Для построения результирующих (суммарных) характе­ ристик сети могут использоваться методы: графо-аналитиче­ ский, графический и электромоделирования. Графо-аналити­ ческий метод имеет только теоретическое значение. Графи­ ческий метод применим только для сетей с пар аллельно-по­ следовательным соединением ветвей при незначительном их числе- При наличии диагоналей этот метод не применим без специальных упрощений. Для определения наличия диагона­ лей в сети следует использовать приведенный ниже крите­ рий. Сеть не содержит диагоналей, если в результате ее уп­ рощений путем сложения характеристик отдельных элемен­ тов все элементарные контуры можно представить состоящи­ ми не более чем из двух ветвей. Если же после всех воз­ можных упрощений хотя бы один контур будет состоять бо­ лее чем из двух ветвей, следовательно, сеть содержит диа­ гонали. При использовании этого критерия достаточно про­ следить мысленно возможный порядок упрощенийВ одной и той же сети могут выбираться вентиляторы для различных мест их установки. Характеристики при этом будут различными. Следует уточнить существующее поло­ жение, что число характеристик сети равно числу выходов на поверхность. Действительно, относительно каждого вы­ хода на поверхность можно построить характеристику. Од­ нако число характеристик сети этим не исчерпывается. Фак­ тически характеристики строятся не относительно точек, а относительно ветвей- При включении вентилятора в любую точку одной и той же ветви характеристика сети не меняет­ ся. Вентилятор может устанавливаться и в подземных выра­ ботках и на поверхности. Поэтому для каждой сети можно построить столько результирующих характеристик, сколько ветвей она имеет .

Методика построения результирующих характеристик сети с учетом естественных депрессий заключается в следую­ щем- Составляется расчетная схема вентиляционной сети. В элементарных контурах определяются величины heK, а по описанной выше методике — комбинация условных вентиля­ торов- Вносятся другие вентиляторы, которые будут работать совместно с подбираемым. На электромодели набирается электрическая схема, аналогичная расчетной вентиляцион­ ной. Характеристики аналогов элементов сети соответствуют их аэродинамическим характеристикам. В ветвь, для кото­ рой подбирается вентилятор, включается дополнительный источник, вольтамиерной характеристике которого дается несколько положений изменением ЭДС или внутреннего со­ противления. При каждом новом положении характеристики источника замеряются его дебит и депрессия Q и Я. По Q и Н наносятся точки характеристики. Необязательно, что­ бы вольтампериые характеристики источников тока модели­ ровали напорные характеристики вентиляторов. Достаточно при каждом изменении характеристики регулируемого ис­ точника режимы работы всех остальных источников выво­ дить на их характеристики. Аналоги вентиляторов модели­ руют характеристики в первом квадранте. Аналоги естест­ венной тяги моделируют характеристику в первом и втором квадрантах. Это позволяет строить характеристики сети не­ зависимо от направления движения тока через аналоги .

–  –  –

m,= m n m n, AП В общем случае при электромоделировании вентиляци­ онных сетей должны выполняться следующие условия.• 1- Необходимо соблюдать геометрическое подобие меж­ ду сетью и ее моделью; под геометрическим подобием в дан­ ном случае понимается одинаковый порядок соединения эле­ ментов в сети и модели, т. е. любая ветвь модели должна со­ единяться с узлами, сходственными узлам сети, при этом следует выдерживать и направление ветвей. В пространстве элементы модели могут быть расположены иначе, чем сход­ ственные элементы натуры .

2. Необходимо, чтобы элементы модели — электриче­ ские аналоги — имели вольтамперные характеристики, до­ статочно точно совпадающие с напорными характеристиками элементов сети (выработок, путей утечек, вентиляторов, есте­ ственной тяги и т. п-) .

3. Необходимо, чтобы отношения сопротивлений всех ветвей к сопротивлению одной из ветвей модели были равны отношению сопротивлений ветвей реальной сети к сходствен­ ной ветви вентиляционной сети .

–  –  –

II 1.2 Основные требования к приборам электрической аналогии для расчета шахтных вентиляционных сетей Краткая техническая характеристика электромодели ЭМВС-6 За последние два десятилетия разработано много эле­ ктромоделирующих устройств для расчетов вентиляции шахт, принципиально отличающихся друг от друга элементами, воспроизводящими участки вентиляционных сетей. В качест­ ве этих элементов могут применяться лампы накаливания, линейные сопротивления, радиолампы, полупроводники и др .

Однако, независимо от типа конструкции и принципов воспроизведения характеристик моделируемых участков вен­ тиляционной сети все они должны отвечать следующим тре­ бованиям:

1. Элементы модели — аналоги вентиляционных сопро­ тивлений и источники тока, моделирующие характеристики вентиляторов, — должны воспроизводить характеристикивентиляторов и участки сети с погрешностью не более 3—5% при отношении максимального рабочего напряжения к ми­ нимальному не менее 10 .

2* Все элементы модели должны быть достаточно ста­ бильны, выдерживать многократные перегрузки, их характе­ ристики не должны зависеть от температуры .

3. Все элементы модели должны иметь проградуирован­ ные шкалы для упрощения их настройки на получение необ­ ходимых характеристик без применения электроизмеритель­ ных приборов .

4. Характеристики моделей выработок не должны зави­ сеть от полярности входного напряжения .

5. Конструкция модели должна обеспечить быструю сборку модели рассчитываемой сети, включающей не менее 90—100 участков с 5—8 вентиляторами. Должна быть пре­ дусмотрена возможность простого подключения второй уста­ новки для расчета сетей, состоящих из 160—200 участков с 10—15 вентиляторами .

6. Устройство и изготовление модели должно быть про­ стым- Установка должна иметь небольшие габаритные раз­ меры, минимальный вес и стоимость .

7. Электроизмерительные приборы модели должны иметь несколько пределов измерений, класс точности 0,5—1 и не вносить заметных искажений при включении их в модель,

8. Все электрические соединения модели должны иметь надежные контакты .

9. Должна быть предусмотрена возможность удобного осмотра и ремонта отдельных узлов установки*

10. Модель должна быть рассчитана на круглосуточную работу при нормальных атмосферных условиях (при темпе­ ратуре 10—30° и влажности до 70—80%) .

11. Напряжения источников тока, моделирующих венти­ ляторы, должны быть безопасны для обслуживающего пер­ сонала .

12. С помощью электрической модели вентиляционной сети должен решаться весь круг задач, встречающихся в прак­ тике проектирования и реконструкции проветривания шахт, изложенных в главе 1 настоящего руководства .

Наиболее полно этим требованиям отвечает разработать ная ИГД им* А. А. Скочинского электроаналоговая установка ЭМВС-6, серийно выпускаемая с 1964 г. Конотопским заво­ дом «Красный металлист». Более чем 10-летний опыт эк­ сплуатации модели показал ее высокую эффективность и до­ статочную для инженерных расчетов точность в решении вентиляционных задач. Внедрение разработанных с по­ мощью модели рекомендаций по улучшению проветривания шахт дало весьма положительные результаты .

В связи с этим электроаналоговая установка ЭМВС-6 получила в настоящее время наибольшее распространение при расчетах проветривания проектируемых и реконстру­ ируемых шахт. Ниже приводится ее краткая техническая характеристика .

Модель имеет: аналоги горных выработок с электриче­ скими характеристиками вида /= г/2; аналоги участков се­ ти с ламинарным режимом движения воздуха и характеристи­ ками вида U—rl; источники тока со специальными вольтамперными характеристиками U = f ( I ) y воспроизводящими рабочие ветви характеристик вентиляторов: источники, ток которых не зависит от сопротивления нагрузки (/= const) и может регулироваться оператором (применяются для ус­ тановления заданных расходов в определенных ветвях, в ряде случаев могут с достаточной точностью воспроизводить напор­ ные характеристики вентиляторов местного проветривания с трубопроводами); источники тока — стабилизаторы напря­ жения (U = const), которые дают возможность регулировать напряжение в широких пределах (применяются для воспро­ изведения естественной тяги, а также для введения задан­ ных напоров в определяемых ветвях) .

Моделирование на ЭМВС-6 производится йа постояв йом токе, благодаря чему по показаниям приборов можно определить направление тока в ветви модели. Д ля измере­ ния тока (расхода) в различных элементах модели установ­ лен многопредельный миллиамперметр, шкала которого от­ градуирована в м г1с\ для измерения напряжения (напора) — катодный вольтметр, шкала которого отградуирована в кПм^ Для реализации аналога горной выработки с вольтамперной характеристикой ( U = r l 2) в модели использован ме­ тод линейно-кусочный аппроксимации с помощью диодно­ функциональных преобразователей. Применение семикон­ турных аналогов горных выработок позволяет во всех случа­ ях получать погрешность в расчете не более 5%, что вполне допустимо для практических целей .

Моделирование вентиляторов с характеристикой Я== f ( Q) в ЭМВС-6 осуществляется регулируемыми источника­ ми тока, состоящими из автотрансформаторов с выпрями­ телями и фильтрами, а также омических реостатов. Схема модели вентилятора дает возможность получать рабочую часть напорных характеристик вентиляторов различных типов .

Аналог постоянных расходов (Q —const) представляет собой регулируемый стабилизатор тока, который может ра­ ботать как в генераторном режиме, так и в режиме сопро­ тивления .

В данном случае моделируется автоматический регуля­ тор, поддерживающий расход воздуха в некоторой ветви не­ изменным .

Аналог естественной тяги (tf —const), представляющий собой регулируемый стабилизатор напряжения, служит для введения в модель рассчитываемой сети естественной тяги или заданных напоров в каких-либо ветвях .

Аналоги путей утечек (H = m]Q) представляют собой обычные линейные переменные сопротивления .

Количество элементов и их характеристика приведены в табл- 1 2 .

Таблица 12 Количество, ?Депоессия, Расход воз- Сопротивление Элементы штук духа, Mzj c мюрг 6 0— 500 0— 500 Вентилятор 8 0—0 10 0 -5 0 0 Естественная тяга 2- 1-2000 100 1— 320 Горные выработки 1— 100 40 ± 2 00 Постоя нные р а сходы 0 -4 5 0 40 о— 500 Утечки Ш.З. Методика решения вентиляционных задм с использованием электроаналоговых установок В связи с тем, что наибольшее распространение при рас­ четах шахтных вентиляционных сетей получила в настоящее время электроаналоговая установка типа ЭМВС-6, изло­ женная ниже методика решения вентиляционных задач со­ ставлена применительно к этой модели. Однако последова­ тельность операций в ходе расчетов в принципе ничем не отличается и при использовании других аналоговых машин .

Учитывая, что этапы расчета вентиляционной сети для получения и подготовки исходных данных довольно деталь­ но рассмотрены в предыдущих разделах, настоящая мето­ дика отражает расчет, начиная с ввода исходных данных в машину (рис. 2) .

При вводе исходных данных в электромодель и непо­ средственном расчете необходимо произвести следующие ос­ новные операции:

Ь С помощью имеющихся в модели приборов произво­ дится настройка элементов модели на характеристики, со­ ответствующие параметрам воспроизводимых ими участков вентиляционной сети .

Установка необходимого сопротивления горных выра­ боток производится включением в штепсельный разъем вы­ работки магазина сопротивлений, на корпусе которого указано ближайшее к требуемому значение сопротивления в мюргах .

При включении магазина с коричневым корпусом полярность напряжения на входных зажимах не играет роли, при вклю­ чении магазина с черным корпусом на верхнем входном гнезде на коммутационной панели должен быть ( + ). Сопро­ тивление с корпусом коричневого цвета работает при напо­ рах от 1 до 320 кПм2, сопротивления с корпусом черного цвета — от 4,5 до 320 к/7ж2 .

Требуемый расход в какой-либо ветви устанавливается включением в эти ветви блоков постоянных расходов. С по­ мощью штыря, вставляемого в гнездо этого блока на изме­ рительной панели, последовательно с ним включается рас­ ходомер. Вращением ручек управления (Q = const) устанав­ ливается требуемое значение расхода, величина которого конт­ ролируется по расходомеру. Если на (+ ) гнезда блока будет по­ ложительное напряжение, это значит, что блок работает в вен­ тиляторном режиме, если отрицательное — то в режиме соп­ ротивления. Перед получением окончательных ответов сле­ дует проверить соответствие расхода блока требуемой вели­ чине и в случае необходимости блок откорректировать .

Установка линейного сопротивления производится вра­ щением ручки управления сопротивлением .

2. Определяются параметры источников тока, моделиру­ ющих вентиляторы и естественную тягу, и производится их настройка на соответствующие рабочие участки. Напорные характеристики осевых вентиляторов с достаточной сте­ пенью точности можно представить в виде прямой линииУравнение рабочего участка характеристики имеет вид:

Я = Яо— m' Q (II1.5) Для определения значений Но и in ' на рабочем участке напорной характеристики выбираются две точки с коорди­ натами I I а, Q a и Я б * Q f после чего по формулам:

.

–  –  –

вычисляются значения Н ои т 1 Параметры источника тока, .

его э.д.с. получаются непосредственно в вентиляционных величинах .

При моделировании напорных характеристик центро­ бежных вентиляторов иногда приходится последовательно с моделью вентилятора включать параболическое соп­ ротивление, модель выработки. Для определения парамет­ ров источника тока в этом случае поступают следующим об­ разом. На рабочем участке напорной характеристики вентиля­ тора выбирают три точки с координатами Н А, Q а, Я б, Q b .

Я в, Q в, через которые должна проходить характеристика источника тока.

Координаты этих точек должны удовлетво­ рять системе уравнений:

Я А “ Д о — m 'Q A — t n Q 2 А Я б ~ Яо — m 'Q б —m Q 2B Я в = Я о — m 'Q и — i n Q 2 в

–  –  –

1 - Я A - Q2A I - Q a+ Я а 1 - Я Б“ Q8Г 1- - Q b + Я б, — Дт 1— Q b + Я в 1 — Я в — Q2 b После того, как определены параметры источника тока, обес­ печивающие получение напорной характеристики данного вентилятора, производится настройка источника тока, для чего на его вход включают напоромер и, вращая ручку соответствующего ЛАТРа, устанавливают напор # = Яо*&, где k — коэффициент ограничения отношения э.д.с- источника к величине максимального выходного напряжения (устанав­ ливается переключателем четырех положений 1—2—3—4 на панели вентилятора) .

После установки требуемого значения Яо, производится короткое замыкание источника тока и затем, контролируя расходомером расход источника, регулировкой его магазина сопротивлений (тумблерами) устанавливается необходимое значение расхода при коротком замыкании вентилятора, ко­ торое определяется точкой пересечения напорной характери­ стики с осью Q. В случае моделирования центробежного вен­ тилятора после установки значения Я о последовательно с вентилятором включается выработка, сопротивление которой определено по изложенной выше методике, остальные опера­ ции производятся так же, как и в случае осевого вентилято­ ра* При этом накоротко замыкается цепь, состоящая из вен­ тилятора и включенной последовательно с ним модели выра­ ботки .

Установка заданного напора в веши осуществляется с помощью блока естественной тяги. Для этого ключом на из­ мерительной панели на вход блока включается напоромер .

Вращением рукоятки (Я = const) устанавливается необходи­ мое значение напора .

3. Из настроенных элементов и источников тока с по­ мощью имеющегося в модели набора проводников собирает­ ся электрическая схема, воспроизводящая рассчитываемую вентиляционную сеть* Порядок соединения элементов любой вентиляционной сети описывается так называемой матрицей соединения .

Для составления матрицы необходимо пронумеровать все ветви сети, причем каждой ветви приписывается некото­ рое направление, которое обычно считается совпадающим с направлением движения воздуха. Необходимо также прону­ меровать все узлы сети. Для того, чтобы различать номера ветвей и узлов, можно узлы пронумеровать цифрами со штрихом. После этого составляется матрица соединений вен­ тиляционной схемы, представляющая собой таблицу, номера строк которой соответствуют номерам ветвей, а номера столб­ цов — номерам узлов, На пересечении какого-либо столбца il с некоторой строкой j ставится + 1, если ветвь, соответствую­ щая этой строке, входит в узел, соответствующий столбцу, и —1, если ветвь, соответствующая строке, выходит из узла, соответствующего столбцу, и ставится 0 или клетка оставляется пустой, если ветвь не связана с узломДля схемы, показанной на рис. 16, матрица соединений имеет вид

–  –  –

Кроме этого необходимо учитывать, что при реверсиро­ вании вентиляционной струи изменением направления вра­ щения рабочих колес вентиляторов их напорные характе­ ристики изменяются. К расчету рекомендуется принимать (на основании исследований ЦАРИ и ВостНИИ), что при ре­ версии дебит вентиляторов составляет 35—40% дебита их при нормальном направлении вращения, а напор снижается в 5—6 раз .

На практике часто возникают задачи по определению зон действия вентиляторов с целью изменения направления утечек или снижения их количества .

Решение производится увеличением производительно­ сти и напора одного вентилятора и определением режимов работы сопряженных вентиляторов. Регулировка произво­ дится до тех пор, пока необходимые зоны действия вентиля­ торов не будут достигнуты .

5. Анализ и оформление результатов расчетов .

Основной анализ производится непосредственно в про­ цессе решения, который заключается в проверке всех техни­ чески возможных вариантов и выборе наиболее приемлемо­ го, т. е. выявляется возможность использования существу­ ющих средств проветривания, необходимость введения в общую систему дополнительных вентиляторов, условия ус­ тойчивой их работы, рекомендации по оптимальному рас­ пределению воздуха и т. п .

После решения составляется отчет о выполненной рабо­ те, который включает в себя следующие разделы:

— состояние проветривания и цель расчета;

— исходные данные для расчета;

— результаты расчета;

— разработанные рекомендации .

В первом разделе описывается состояние проветрива­ ния шахтной системы, затруднения в снабжении воздухом отдельных производственных объектов, возможности шахты в реконструкции проветривания и цель вентиляционного расчета; во втором — исходные данные, на основании кото­ рых производится решение поставленных задач, и способы их полученияВ третьем разделе приводится ход расчета, результаты решения намеченных вариантов, указываются их преиму­ щества и недостатки, т. е. производится анализ полученных результатов. В четвертом — на основании анализа резуль­ татов расчета, проведенного в предыдущем разделе, дают­ ся рекомендации по организации проветривания шахтной вентиляционной сети .

Ш.4. Математическое обоснование метода расчета и алгоритм для решения на ЭВМ Элементом схемы вентиляционной сети называется уча­ сток ее, расположенный между двумя соседними узлами. Уз­ лами сети называются либо точки разветвления вентиляци­ онной струи, либо точки входа воздуха в сеть или выхода его из сети .

Аэродинамической характеристикой элемента сети на­ зывается аналитическое выражение функции Q k = F к { Н к ). (Ш.6) определяющей зависимость количества воздуха Q, про­ текающего по ~му элементу сети в единицу времени, от деп­ рессии между узлами, ограничивающими этот элемент .

Задача свободного распределения воздуха в вентиля­ ционной сети заключается в определении расходов воздуха и депрессии для всех элементов сети по заданным характе­ ристикам их и по заданному коду сети .

Код сети выражает собой строение схемы (топологии сети). Чтобы из графического изображения схемы сети по­ лучить ее код, достаточно перенумеровать все ее узлы .

Если задача решается на ЭВМ, то желательно нумера­ цию узлов выполнять в восьмеричной системе счисления .

Ж елательно также, чтобы направление от узла с меньшим номером к узлу с большим номером совпадало с направлени­ ем движения воздуха, условно принятым за положительное .

Номера узлов, ограничивающих какой-либо из элемен­ тов сети, образуют кодовое наименование этого элементаНаименования всех элементов сети, сведенные в таблицу, представляют собой код сети .

Положение кодового наименования каждого из эле­ ментов сети в такой таблице фиксируется порядковым номе­ ром .

Если элементу сети, соединяющему узлы а и в, присвоен в таблице порядковый номер k, то расход воздуха и депрес­ сия по этому элементу обозначают соответственно либо че­ рез Qa- eи Н а - в, либо через Q, и Н к. Первый способ обоз­ начения характеризует расположение элемента в схеме, вто­ рой — положение его наименования в кодовой таблице .

Колонка «код» табл. 14 представляет собой код сети, схема которой представлена на рис. 17 .

Предлагаемый метод расчета опирается на понятие уз­ ловой депрессии. Узловой депрессией h a узла а называется депрессия между этим узлом и нулевым узлом. При этом принимается условно, что /г0= 0 (в дальнейшем понятию уз­ ловой депрессии будет придан несколько другой смысл) .

Очевидно, если узловые депрессии всех узлов сети за ­ даны, то депрессия Н а - в элемента а —в определяется как разность узловых депрессий узлов а и в:

H a-, ~ h t - h a (II 1.7) .

Табл. 14 представляет собой матричную запись уравне­ ний вида (Ш.7) для схемы, представленной на рис. 17 .

/г-й строке этой таблицы соответствует /г-й элемент се­ ти, a t-му столбцу — i-й узел .

Эта таблица называется узловой матрицей сети .

Элемент узловой матрицы, расположенный на пересе­ чении /г-й строки и i-ro столбца обозначается через С*,,- ;

числа С к ч могут принимать лишь три значения: — 1; 0; -f-1 .

–  –  –

Код 0— 1 1 1 0— 2 !

0 — 12 0 — 14 1 —1 1— 4 1

–  –  –

2— 3 7 —1 2 — 10 1 10 —1 3— 5 И —1 3— 7 —1 1

–  –  –

22 _ 1 0 -1 1 —1 1 11— 13 —1 1

–  –  –

tc= 1 М атрица, составленная из коэффициентов этой системы, обладает следующими свойствами:

1. М атрица — симметрична относительно главной диаго­ b I,} = b j^i нали, т. е .

2. Все элементы главной диагонали положительны .

3. Каж ды й из недиагональных коэффициентов либо от­ рицателен, либо равен нулю- В дальнейш ем будет показано, что функция QK к ( Нк ) монотонная неубы ваю щ ая и, следовательно, производная FfK Ш к ) — не отрицательная во всей области своего определения .

4. К аж ды й из коэффициентов главной диагонали либо равен сумме модулей остальных элементов той ж е строки (того ж е столбца), либо превыш ает эту сумму, причем пос­ ледний случай всегда имеет место не менее, чем для двух из ди а гон а л ьи ы х коз ф ф ици е мтов .

Свойства 1 и 4 позволяю т применять для решения сис­ темы (IIIЛ 8) такие итерационные методы, как например ме­ тод Гаусса-Зейделя. Однако использование какого-либо из таких способов в форме, рекомендуемой для решения систем линейных уравнений, невыгодно, так как зависимость иско­ мых поправок Aft. (/= 1,2.. я) от известных величин невязок S I — нелинейная, и система уравнений (III. 18) достаточно точно вы раж ает эту зависимость лишь при м алы х значениях невязок Sf .

Д а ж е если систему (I II.18) решать с очень высокой сте­ пенью точности, то после введения найденных поправок и вычисления новых значений QK значения модулей невязок могут уменьшиться несущественно для всех узлов однсщременно "(для отдельных узлов модули невязок могут д аж е уве­ личиться), если в предыдущем приближении они не были д о ­ статочно малы .

П оэтому точное решение всей системы излишне, и в н а­ стоящем руководстве рекомендуется следующий прием све­ дения невязок к пренебрежению малым величинам .

Если невязка 5, по модулю не меньше 1. некоторой заранее принятой малой положительной величины е, то поп­ равка Л/г i определяется к а к частное от деления невязки S i, взятой с обратным знаком, на главный (диагональный) коэффициент b h! i-го уравнения системы (III. 18) .

–  –  –

лишь после того, как величина На- в впервые получает при­ ращения (положительные или отрицательные) в результате введения поправки Д о или Ah в .

Л Дальнейшее улучшение сходимости итерационного про­ цесса достигается добавлением к узловой матрице сети ко­ лонки, соответствующей нулевому узлу сети (табл. 15) .

Такое расширение узловой матрицы означает, что вычис­ лительный процесс начинается с определения невязки не первого, а нулевого узла .

Если эта невязка |So| е, то узловой депрессии ho нуле­ вого узла, первоначально принятой за начало отсчета узло­ вых депрессий (т. е. за нуль), придается значение и т Ч С к,оУ F K( H K) к~ 1 В отличие от определения понятия «узловой депрессии», данного выше, теперь это понятие определится следующим образом .

Узловой депрессией ha узла а называется сумма деп­ рессий между узлом а и нулевым узлом или некоторой услов­ ной величиной .

Расширение узловой матрицы за счет добавления к ней нулевой колонки соответственно влечет за собой добавление к системе уравнений (III. 18) еще одного уравнения с пра­ вой частью —So и одного неизвестного Айо .

Матрица такой расширенной системы уравнений для схемы, изображенной на рис. 17, представлена табл. 16 .

То, что описанный прием улучшает сходимость, подтвер­ ждается опытом практических расчетов. Однако без некото­ рых разъяснений сама возможность получения однозначного решения системы, матрица которой представлена табл. 16, может показаться сомнительной .

Действительно, нетрудно убедиться в том, что сумма элементов каждого из столбцов этой матрицы равна нулю, и, следовательно, определитель системы уравнений, на которую опирается весь расчет, также равен нулю. Такая система ли­ бо вовсе не имеет решений, либо имеет их бесконечное мно­ жество .

Рассмотрим вектор-столбец свободных членов .

Сумма его элементов равна взятой с обратным знаком сумме невязок по всем узлам, включая нулевой узел, т. е .

принимая во внимание выражение (III.13) .

Табл и ц а 15

–  –  –

НП —1 14 4--13 _ _ _

–  –  –

23 _ —1 11-13 —1 1 24 13—14

–  –  –

S S = 0 .

i= О Итак, определитель системы уравнений поправок равен нулю и сумма свободных членов этой системы также равна нулю, т. е. общее решение системы приводит к неопределенности вида 0 :0. Если задаться значением какого-либо одного из неизвестных Д t, исключить из системы i-oe уравнение и пе­ h ренести в правую часть члена Ък.bht, то получим систему с определителем, заведомо отличным от нуляТаким образом, хотя система уравнений поправок (III. 18) имеет бесчисленное множество решений, можно получить опре­ деленное решение, если принять (хотя бы и произвольно) зна­ чение какого-либо одного из неизвестных, например Д hQ .

Именно это и происходит в начале каждого итерационно­ го цикла, когда определяется поправка .

* ( С к, о У Р 1 ( П к) к к= 1 Правда, если задаваться двумя различными системами исход­ ных значений узловых депрессий, то решения получатся в ви­ де двух различных систем:

и Ь (а, й,Д,й (г„ Но разность d ‘= h (2)i—. для всех значений индекса i будет постоянной и равной d = / i o (2 )— Ло' .

Поэтому значение величины депрессии Я а_в между лю­ быми двумя узлами а й в получится в обоих случаях одно и то же Я « - в= h W a = ( h V e+ d ) — ( f t « e+d)=-ft('e—Ао Смысл введения дополнительного уравнения и новой неиз­ вестной Мг0 в систему уравнений поправок заключается в том, что таким путем в начале каждого цикла итерационно­ го процесса устраняется ( или во всяком случае, значительно уменьшается) невязка по точкам входа воздуха в сеть и вы­ хода его из сети, т. е. балансируются количества воздуха, пос­ тупающего в шахту и исходящего из шахты. Введение неиз­ вестной образует скользящее начало отсчета узловых депрес­ сий. Если же не применять этого приема, то воздух по подаю­ щим и выдающим стволам балансируется крайне медленно .

Следует заметить, что величины узловых депрессий /г0, /л,..., h n в ходе расчета и в окончательных результа­ тах не фиксируются, а используются лишь в подготовитель­ ной стадии расчета для получения согласованной системы ис­ ходных значений депрессий всех элементов сети = h a .

В итерационных циклах фигурируют лишь величины поп­ равок, от которых, минуя операцию вычисления нового значе­ ния узловой депрессий —h zt-\-b. h,, переходят к непо­ средственному вычислению новых значений величин депрес­ сий элементов сети, примыкающих к t-му узлу, н ‘+ '= H V.- i f t, .

Очевидно, согласованность величин депрессий элементов сети при этом не нарушаетсяПосле того, как получены новые значения депрессий для элементов сети с наименованием вида а— i и i—в, определя­ ются новые значения расходов воздуха для этих же элементов по их характеристикам Q k = F K ( f t K) .

Для пассивных элементов (не содержащих вентиляторов) такой характеристикой является выражение:

Q k = р к ( Н к ) = sign (Я к )^ = = У \~н~\ f (111.20)

где символ sign ( Нк ) означает: ( + ), если 0 и (—), если Н к 0 .

Для активных элементов (вентиляторов) характеристика обычно задается графически- Если расчет выполняется на ЭВМ, то удобно иметь аналитическое выражение также и для характеристик вентиляторов. Поэтому рабочий участок характеристики аппроксимируется посредством выражения Q = sig n (Нк —Н 0) А/ \H— H 0\ Qo. (Ш.21) — Выражение (111-21) переходит в (II 1.20), если f /o = 0 ;Q o = 0; А= ~= VR Таким образом, как для активных, так и для пассивных элементов сети получаем одно и то же общее выражение аэ­ родинамической характеристики (III.21), что упрощает прог­ раммирование .

Параметры Q0, А и Я 0, входящие в выражение (IIL21), определяются следующим образом. На рабочем участке ха­ рактеристики вентилятора (рис. 18) берутся три точки Mi ( # 1, Qi), М2 ( Я 2, Q2), Мз (Яз, Qs); причем положение средней точки М г определяется так, чтобы ее ордината Q2 располага­ лась строго по середине между ординатами точек М \ и М з, т. с .

2— Q e= Q3— Q 2 .

q Параметры Яо, А и Qo определяются через координаты точек Mi, М2, М3 .

–  –  –

_ я1—н, ~ II2 Элементы сети, по которым воздух поступает в сеть или выходит из сети, имеют наименование вида 0—в т. е. за по­ ложительное направление движения воздуха всегда принима­ ется направление нулевого узла к узлу «в» независимо от то­ го, представляет ли собой элемент «0—в» подающий ствол, скважину, шурф или всасывающий вентилятор. Поэтому при нормальной работе всасывающего вентилятора проходящее через него количество воздуха выразится отрицательным чис­ лом .

На рис. 18. сплошной линией представлена фактическая характеристика вентилятора .

Участок ее Mi, М2, М3 более или менее точно аппрокси­ мирован выражением (III.21) .

Рис. 18. Аппроксимация характеристики вентилятора .

З а пределами участка Mi, М 2, М ъ аппроксимирующая кривая может резко не совпадать с фактической характерис­ тикой. Если в результате расчета окажется, что режим рабо­ ты вентилятора определяется точкой, расположенной вне зо­ ны удовлетворительного совпадения расчетной и фактичес­ кой кривых, то следует выбрать для интерполяции другие точки. В частности, может оказаться, что точка фактического режима расположена на первой нисходящей ветви характе­ ристики. Хотя такая работа вентилятора не должна допус­ каться как неэкономичная, случаи такие наблюдаются, так что с этим приходится считаться. Рис. 18, б дает представле­ ние о том, как в этом случае следует выбирать узлы интер­ поляции Mi, М 2, Мз, о геометрическом смысле параметров Qo и #о и о том, как будет выглядеть аппроксимирующая кривая вне зоны аппроксимации .

Подготовка к расчету складывается из следующих опе­ раций:

I. По заданному коду сети составляется узловая матри­ ца сети, включающая колонку нулевого узла .

II. Определяются параметры Но, Qo, А аэродинамических характеристик всех элементов сети .

Д ля вентиляторов эти параметры определяются из вы­ ражений (III.22), а для пассивных элементов сети # 0= 0;

Qo=0; А = ——, где R — аэродинамическое сопротивление .

гR III. Принимается исходная система значений узловых деп­ рессий h, ( t = l,2,..., п). Эти величины могут быть выбраны совершенно произвольно, однако, чем ближе будут к истин­ ным значениям, тем быстрее будет сходиться итерационный процесс. Д ля нулевого узла принимается исходное значение Л 0 .

0= IV. Определяются исходные значения депрессий элементов сети Н к — а~g—h g Нд Н Эти величины могут резко расходиться с данными депрессионной съемки, но если аэродинамические сопротивления оп­ ределены достаточно точно, то значения Н к, полученные в результате расчета, будут близки к истинным .

V. Определяются численные значения величин потоков воздуха для всех элементов сети .

–  –  –

Заметим, что всегда Q'K^ 0 .

VII. В оперативную память ЭВМ вводятся массивы вели­ чин Нк, Q Ki Q1, А к записывается узловая матрица сети,, .

и вводится программа расчета .

После того, как перечисленные подготовительные опера­ ции I-VII выполнены, начинается циклический вычислитель­ ный процесс. Ход его схематически представлен на рис. 19 .

Обозначения, принятые на этой схеме, требуют некото­ рых пояснений .

Знак (: = ) расшифровывается как «придание значения» .

Например, /С: = /(+ 1 означает: ранее принятое значение числа К увеличивается на единицу Q1 K: = Q%03Ha4aeT: величине Q ] к придается значение, принятое для Quк и т- п. / — признак, которому в начале цикла, представленного блоксхемой, придается значение 0- Это значение признака / сох­ раняется лишь до тех пор, пока по какому-либо i-му узлу мот дуль невязки |*S f|= S ^ K - Q ^ n e превысит некоторого, зак= 1 ” ранее принятого положительного числа «е». Как только это произойдет, признаку / придается значение I Если на каком-то z-ом цикле условие |S,| е выполня­ ется для всех пе узлов, то признак / сохраняет значение 0 в продолжение всего z-ro цикла, что и служит сигналом к прекращению вычислений и выдаче на печать результатов .

Если же на z-ом цикле после подсчета невязки по пос­ леднему (н-му) узлу окажется, что / = 1, то это будет озна­ чать, что хотя бы для одного из узлов на z-ом цикле невязка S i оказалась не менее е по модулю. В этом случае цикл во­ зобновляется, т. е. снова подсчитываются невязки по 0-му, 1-му и т. д. узлам, причем перед началом z -f 1-го цикла приз­ наку j снова придается значение 0, где i — номер узла сети или колонки узловой матрицы; К — номер элемента сети или строки узловой матрицы; С К (— элемент узловой матрицы .

Программа расчета, предлагаемая в настоящем руко­ водстве, предназначается, в первую очередь, для решения за­ дачи свободного распределения воздуха. Однако без какихлибо изменений она может быть использована и для некото­ рых других задач .

Пусть, например, требуется определить, какой аэродина­ мической характеристикой должен обладать k -й элемент се­ ти, чтобы по этому элементу пошло заданное количество воз­ духа Q = q .

Примем сначала для параметров характеристики (III.21) &-го элемента сети значения А к “ 0; Н к =^0; Q 0K" qОчевидно, в ходе расчета величина QK будет сохранять постоянное значение Qn Депрессия же к-ro элемента будет от цикла к циклу меняться, пока не достигнет искомо­ го значения .

Если /с-й элемент сети пассивный, то или A -J H Ан*\ Если же к-й элемент сети — вентилятор, то заданная ве­ личина q и найденная расчетным путем величина Нк опреде­ ляет режим его работы .

Задаваясь различными значениями Q K и получая каж­ дый раз расчетным путем соответствующие значения Н К ш можно найти любое количество точек «условной характерис­ тики сети по данному ее стволу», т. е. кривой, выражаю­ щей зависимость количества воздуха, проходящего по этому стволу от депрессии, развиваемой у его устья, при условии, что вентиляторы, установленные на остальных стволах, рабо­ тают на заданных характеристиках .

Если сеть проветривается одним вентилятором, то выбор его не труден, так как в этом случае сеть имеет характерис­ тику, однозначно определяемую ее аэродинамическим сопро­ тивлением .

Но при работе нескольких вентиляторов понятие «сопро­ тивление сети» теряет смысл, так как режим работы каждо­ го из вентиляторов зависит не только от сопротивлений пас­ сивных элементов сети, но и от характеристик, на которых работают остальные вентиляторы .

В этом случае при выборе вентилятора для /сто ствола следует воспользоваться условной характеристикой сети по /с-му стволуПоложим, что кривая авсй (рис. 20) представляет собой условную характеристику сети по /с-му стволу, а точкой d определяется требуемый режим работы вентилятора, кото­ рый должен быть установлен на этом стволе .

Рис. 20. Построение характеристики сети при совместной работе вен­ тиляторов Эту точку содержат характеристики вентиляторов I и II, но характеристика I пересекает условную характеристику сети еще в двух точках е й с тогда как характеристика II не имеет других точек пересечения с условной характерис­ тикой сети, т. е устойчивая работа обеспечивается с характе­ ристикой II .

II 1.5. Применение метода узловых матриц при нагнетатель­ ном способе проветривания При решении задачи естественного распределения мето­ дом узловых матриц код элемента сети, представляющий со­ бой поверхностный вентилятор, имеет вид Q—i (i — номер узла, к которому присоединен вентилятор). За положитель­ ное направление движения воздуха принято направление от 0 к i .

Если вентилятор работает на всасывание и режим его ра­ боты леж ит в пределах кривой, представленной на рис. 18, то депрессия его всегда положительна, а производительность — отрицательна, так как воздух фактически должен идти от узла i к узлу 0, а положительным считается обратное направ­ ление .

Если вентилятор работает на нагнетание в нормальном режиме, то воздух идет от узла 0 к узлу i, то есть Q 0; а Я 0 .

Поэтому для нагнетательного вентилятора в выражении (111.21) следует Я заменить на —Я .

–  –  –

С равнивая выражения (III.21) й (III.22), видим-производительность всасывающих и нагнетательных вентиляторов вычисляют по различным аглоритмам, что требует включе­ ния в программу новых блоков .

Чтобы избежать этого, можно поступить следующим образом .

П араметры R, # 0, и Qo, определяемые при аппроксимиро­ вании типовой характеристики вентилятора, оставляем неиз­ менными, независимо от характера работы вентилятора, а вместо выражений (III.21) и (III.23) примем общее вы раж е­ ние

–  –  –

При всасывающем проветривании величины узловых деп­ рессий для всех узлов сети положительны, при нагнетатель­ ном проветривании — отрицательны, при комбинированном проветривании — могут быть и положительными и отрица­ тельными. В общем случае узловые депрессии можно всегда принимать положительными, возрастающ ими по ходу движ ения воздуха .

III. 6. Применение метода узловых матриц при учете естественных депрессий При действии в сети естественных депрессий расчет сети на ЭВМ с использованием метода узловых матриц имеет свои особенности. После внесения в расчетную схему естественной тяги комбинацией условных вентиляторов в отдельных ветвях появляются источники с характеристиками h = const. Выра­ жение (III.20) такую характеристику не описывает. Д ля того, чтобы не менять программу, используют понятие активизи­ рованной ветви. Д ва последовательных элемента: ветвь и включенный в нее условный вентилятор — представляются как один с суммарной характеристикой .

Пусть ветвь имеет характеристику h = RQ2 (рис. 21), ус­ ловный вентилятор, включенный в нее встречно, характерис­ тику + h e, а попутно — h e. Тогда при попутном включении суммарная (активизированная) характеристика ветви вы ра­ зится RQ2—he, а при встречном — RQi-\-ht,. Обратный знак перед Н е при совпадении направления его действия и обхода контура вытекает из второго закона сетей- Характеристика RQ2-{-he (рис- 20) представляет собой параболу с вершиной, не проходящей через 0. Выражение (III.21) описывает пара­ болу, вершина которой леж ит в точке с координатами Н 0 и Qo. В случае активизированной характеристики Ha— ± h e,

Qo = 0. Следовательно выражение (III.21) примет вид:

при включении условного вентилятора, попутно нредполагаемому движению струи Q = sign(H-\-H(,) А / Н - \ - Н е, при встречном Q = s i g n ( H—Н е ) А / Н —Н е .

Величина Н в данном случае равна H = h e—h 0, где h a и h д — соответственно первоначально принятые услов­ ные депрессии в точках, ограничивающих ветвь .

При анализе результатов расчета сети не следует забы ­ вать, что в контуре с естественной тягой сумма депрессий вет­ вей равна he, а не 0 .

–  –  –

Т,ч 00000000 4Л/ Здесь iii — количество элементов, сходящихся в i-u узле;

4i,..., 4 Я — номера элементов, сходящихся в данном узле;

величины тц...,т, записываемые в знаковом р аз­ ряде, являются признаком того, входит (т= 1) ли поток возду­ ха в данный элемент из данного узла или выходит (т = 0) .

Работа программы состоит из трех этапов:

1 — перевод из 10 с/с в 2 с/с и вывод на узкую печать ис­ ходных данных;

2 — формирование и вывод на узкую печать промежуточ­ ных величии;

3 — увязка сети и вывод на узкую печать депрессий и по­ токов воздуха .

–  –  –

Выше указывалось, что при работе нескольких вентилято­ ров на общую сеть понятие «сопротивление сети» теряет смысл .

По той же причине нельзя говорить о «параллельной работе вентиляторов», а можно лишь говорить о совместной их рабо­ те .

Пользуясь прилагаемой программой, можно определить степень влияния- источников тяги друг иа друга .

Д ля этого достаточно построить условную характеристи­ ку (рис. 20) а, в, с, d\ т- е. получить в результате решения точки а, в, с, d .

Порядок получения этих точек следующий. Допустим, на сеть работает два источника тяги с индивидуальными характе­ ристиками I и II (рис. 20), рабочие части которых аппрокси­ мируются выражением (III.21) .

Необходимо исследовать, как влияет вентилятор II при его нормальной работе на вентилятор I:

1) вентилятор I выдает из шахты Qо=0 м 3 воздуха, 1с т- е. получаем точку а, для чего достаточно в выражении (III.20) принятьфо=—а = 0, А = 0 и Я —Я о=Я точки подсоеди­ нения I .

2) вентилятор I выдает из шахты Q = e м Ч с, т. е. получа­ ем точку в (в выражении (III.21) Q0= —в, A = Ot Я —Я о = Я узла)вентилятор I выдает из шахты Q = c м 3 т. е. получаем /с, точку с (очевидно, что в (III.21) Qo— —с, А = 0 и Я —Яо=Я узла) .

4) этим способом получаются и координаты точки d .

Соединив точки, получим условную характеристику влия­ ния сети и вентилятора II иа вентилятор I .

При решении всех этих вариантов характеристика венти­ лятора II задавалась каждый раз выражением (II 1.21) .

Ордината точки а, очевидно, выражает глубину влияния II вентилятора иа I и имеет следующий фактический смысл .

Вентилятор I должен развить депрессию Н о = а при работе II вентилятора для того, чтобы воздух через него не поступал в шахту под действием II вентилятора .

Наклон кривой а, в, с, d зависит от аэродинамических свойств элементов, образующих общую сеть .

Очевидно, что описанный метод пригоден для любой сети с практически неограниченным числом источников тяги* Очевидно также, что совмещая условную характеристику сети с индивидуальными характеристиками различных венти­ ляторов, можно выбрать источник тягиВ практике решения различных задач иногда возникает необходимость либо введения в сеть некоторых элементов, ли­ бо их исключения (как активных, так и пассивных). Выгод­ ным отличием предлагаемой программы является то, что она позволяет это делать практически без предварительной подго­ товки. Так для того, чтобы исключить какой-либо элемент (пассивный) достаточно в таблице исходной информации в соответствующей ячейке принять А ~ 0 (это, очевидно, можно осуществить непосредственно с пульта машины); если же ис­ ключается активный элемент, то кроме этого принимается Qo=0 и Я —Яо = Я узла, Размерность задачи при этом сохраняется .

Для того, чтобы дополнительно ввести какой-либо эле­ мент, необходимо заполнить ближайшие сводные ячейки во всех массивах по правилу, описанному ниже в примере ре­ шения задачи свободного распределения воздуха. Разумеется, что в этом случае изменяется размерность задачи .

II 1.9. Пример решения задачи свободного распределения воздуха Для решения необходимо в оперативную память машины «Минск-22» ввести исходную информацию в программу счета (приложение 3) .

Вся необходимая для этой цели информация записывает­ ся в 4-х массивах первого блока. Размер каждого массива сос­ тавляет 1100 в восьмеричной системей массив — начальный адрес 1000 — отведен для запи­ си кода сети .

2‘й массив — начальный адрес 2100 — отводится для за­ писи начальных депрессий элементов сети .

В 3-м массиве, начиная с адреса 3200, записываются аэро­ динамические проводимости элементов .

4-й массив — начальный адрес 4300 — признаковый мас­ сив, где записываются свободные члены выражения (111.21) .

По этому признаку пассивные элементы сети (не содержащие источников тяги) отличаются машиной от активных элемен­ тов .

В результате решения получаются значения Q (m?/c) и W (мм вод. ст.) для каждого элемента сети, отвечающие с заданной степенью точности двум законам потокопроводящих сетей. Результаты решения записываются в I-м блоке и 2-х массивах: 2100 — Н (мм вод. ст.) и 1000 мд/с и выдаются на «узкую печать» .

Опишем далее порядок заполнения каждого массива .

2. Ма с с и в кода с ет и

В этом массиве, начиная с адреса 1000, записывается упо­ рядоченный код вентиляционной сети- Способ кодирования и порядок заполнения массива для простоты изложения покажем на конкретном примере .

На рис. 22 представлена схема вентиляционных соедине­ ний шахты «Шаханская» комбината «Карагандауголь» .

Каждому узлу вентиляционной сети присваивается свой номер (не допускается пропуск либо повторение номеров) таким образом, чтобы направление движения воздуха, приня­ тое за положительное, по любому элементу совпадало с воз­ растанием номеров. Достичь такой расстановки номеров не­ трудно, если придерживаться следующего правила: узлу прис­ ваивается номер только в том случае, когда входящие в узел элементы уже обозначены с одной стороны .

Вполне очевидно, что нулевой узел расположен на поверх­ ности .

Так, в приведенном номере нулевой узел (поверхность) связан посредством элементов 0-1, 0-4, 0 5, 0-6, 0-7, 0-10, 0-54, 0-56, 0-112 с узлами 1, 4, 5, 6, 7, 10, 54; 56; 112. Среди этих элементов 0-10, 0-56, 0-112 являются активными (т. е. в узлах 10, 56, 112 к сети подключены источники тяги) .

Узел 1 связан с узлами 2 и 3, 2-й с узлами 3 и 22 и т. д .

Проследить эти связи по схеме вентиляционных соединений нетрудно* Столбец 3 табл. 17 представляет собой упорядоченную запись кода сети. Записанный таким образом код сети подго­ товлен к перфорации .

Из табл. 17 видно, что задача имеет следующую размер­ ность: число элементов в восьмеричной системе исчисления т^ 2 6 0, число узлов в восьмеричной системе пв= 160 ( 112*0 “ 160а) .

Запятая между цифрами, обозначающими узлы венти­ ляционной сети (в столбце кода сети) машиной воспринимает ся как соответствующая связь .

По коду составляется таблица соответствия узлов и эле­ ментов сети (машинная запись узловой матрицы сети), кото­ рая записывается во 2-м блоке, начиная с нулевой ячейки .

Рис. 22. Р а с ч е т н а я сх ем а вен ти л яц и о н н о й сети .

2. М а с с и в н а ч а л ь н ы х д е п р е с с и й Основным требованием алгоритма является выбор таких начальных депрессий элементов сети, которые строго отвечают требованиям 2-го закона сетей. Получить такую согласован­ ную систему депрессий нетрудно, если иметь, как доказано в 1-м разделе, принятую систему узловых депрессий. Практика показала, что чем ближе значения узловых депрессий к ис­ тинным (по действующим шахтам), тем быстрее сходится процесс вычисления. Обычно за начальные узловые депрессии принимаются значения, определенные как средние из резуль­ татов непосредственных замеров. Имея значения принятых уз­ ловых депрессий, начальные депрессии элементов определить нетрудно как разницу между значениями узловых депрессий узлов, ограничивающих элемент. Так депрессия элемента 0-1 равна разнице между узловыми депрессиями 1-го и 0-го узла, элемента 1—2, 2-го и 1-го и т- д. (возможны и отрицательные значения начальных депрессий элементов) .

Разумеется, необходимо проследить по начальным узло­ вым депрессиям, чтобы в каждом узле вентиляционной сети был минимум один вход и один выход воздушной струи, в про­ тивном случае понятие «узел» теряет свой смысл. Начальные депрессии, вычисленные таким образом, записываются во вто­ ром массиве 1-го блока, начиная с адреса 2100 (столбец 5, табл. 17) .

Строки, в которые записаны активные элементы сети, за­ полняются по особому правилу: здесь записывается не началь­ ная депрессия элемента, а начальная разница между узловой депрессией точки подсоединения вентилятора и значением Яо, определенным из выражения (III.22), Заметим, что в резуль­ тате решения на печать для активных элементов выдается не депрессия вентилятора Я, а некоторая величина Z = H—H? t4 откуда депрессия будет равна:

H= z+HQ

3. М а с с и в а э р о д и н а м и ч е с к и х п р о в о д и мо с т е й

–  –  –

либо через табличные значения (а), либо по аналогии с фак­ тическим сопротивлением действующих шахт, находящихся в аи алог ичиых условия хПолучить начальные депрессии элементов сети посред­ ством узловой депрессии .

6. Составить уравнение (II 1.21) для активных элементов, если источники заранее выбраны, либо строго зафиксировать количество исходящего воздуха по активным элементам (Л =0, Я = Я узла, Q = Qзаданс1, и таким образом выбрить необходимый источник тягиПолучить машинное решение, тщательным образом проанализировать его, обратив особое внимание на обеспе­ ченность каждого объекта проветривания потребным количе­ ством воздуха и на режим работы вентиляторных установок с учетом резерва по Q и Я .

8. Уточнить после этого схему вентиляции и проделать решение заново, что позволит, в конечном счете, составить технически обоснованный проект вентиляции .

Порядок расчета на м а ш и и е «М и и с к -2 2»

L Ввод с перфоленты исходящей информации (либо вызов информа­ ции с МЛ) .

2. Ввод с перфоленты программы (либо вызов информации с МЛ) .

Для чтения (записи) с МЛ рекомендуем следующую программу:

—4700 1100 0000 20) ОЮ — 45 — чтение, 43— запись О —4500 21) —3000 0020 0000 22) 23) —0000

3. Ввести число строк и узлов 100) — число строк элементов в восьмеричной системе;

102) — заданная точность;

103) — число строк, считая и нулевую;

104) — 0000 0000 0000

4. Перед пуском нажать на клавишном наборе определенные разря­ ды:

1 — печать кода сети;

2 — перевод кода сети (обязательно);

3 — печать заданных депрессий;

4 — перевод заданных депрессий (обязательно);

5 — перевод проводимости;

6 — перевод проводимости (обязательно);

7 — печать свободных членов;

8 — перевод свободных членов (обязательно);

13 — печать аэродинамических сопротивлений с блокировкой перевы­ полнения;

16 — печать таблицы соответствия узлов и элементов сети;

17 — формирование таблицы соответствия .

–  –  –

ШЛО. Программа переработки программ из режима машины «Минск-22» в режим «Т» (ППРТ) Описание режима «Т»

В машине «Минск-22» структура команды, реализующей арифметические и логические операции, операции пересылки и управления, имеет следующий вид:

–  –  –

7-й и 8-й разряды кода используются для задания номера блока, к которому относятся ячейки, указанные в первом и втором адресах. В сущности 7-й и 8-й разряды являются старшими разрядами первого и второго адреса соответствен­ но. Эта разрывность в представлении адресов в команде затрудняет формирование и изменение адресов при програм­ мировании .

Структура индексной ячейки машины «Минск-22»

п1 Mi АА 2 О позволяет наращивать константу переадресации только до (4095io) (7777в), что не дает возможности двигаться по мас­ сиву непрерывно на расстояние большее, чем 4095 и снижа­ ет эффективность автоматической переадресации при прог­ раммировании для двух блоков МОЗУ .

Д ля устранения перечисленных неудобств, а также для совместимости машины «Минск-22» с другими разрабатывае­ мыми машинами (в частности «Минск-32») введен вариант логики машины, названный режимом «Т» (приложение 4) .

Переход к режиму «Т» от основного режима машины состоит в изменении структуры команды; структуры индек­ сной ячейки; в изменениях и дополнениях системы команд;

выполнения арифметических операций .

В режиме «Т» структура команды, реализующей ариф­ метические и логические операции, операции пересылки и управления, имеет следующий вид;

коп At А, О 6 7 10 11 23 24 36 Код операции занимает разряды 0—6, адрес индексной ячей­ ки — 7-10 .

В режиме «Т» назначение и исполнение некоторых команд машины «Минск-22» изменилось. Характер этих измене­ ний — перемещение разрядов в командах, запрещение ис­ пользования некоторых разрядов, запрещение использования некоторых кодов и др.— вызван структурой команд в режи­ ме «Т» и необходимостью совмещения команд машины «Минск-22» в режиме «Т» с системой команд других машин .

Назначение ППРТ и рекомендации для ее и с п о л ь з о в а н и я Нетрудно заметить, что переход от основного режима ЭВМ «Минск-22» к режиму «Т» легко реализуется механиче­ ской переработкой ячеек — перестановкой некоторых разря­ дов, сдвигом и т. д. Очевидно, справедливо следующее ут­ верждение — любая программа может быть разделена на ко­ нечное число участков (групп ячеек), каждый из которых перерабатывается одним способом .

Для каждого способа переработки нужно написать про­ грамму, а затем объединить их управляющей программой, для работы которой подается информация о каждой группе ячеек — длина этой группы и шифр способа ее переработки .

Для правильной подачи информации и для уменьшения длины информационного поля нужно, чтобы перерабатываемая программа была написана в соответствии с правилами оформления программ—перерабатываемая ее часть, поле ра* бочих ячеек и поле программных констант должны быть расположены в МОЗУ отдельными сплошными участками* Выполнение этих требований является необходимым и доста­ точным условием быстрой и безошибочной переработки про­ грамм в режим «Т» .

Техническое описание программ

Программа занимает 2000 ячеек МОЗУ:

10040 — 10646 ) } — рабочая часть программы;

11600 — 11777 J 1 11 10647 — 10777 — константы программы;

11000 — 11077 — рабочие ячейки программы;

11100 — 11577 — поле для информационной таблицы .

–  –  –

III.11. Описание программы расчета шахтных вентиляционных сетей для ЭВМ «Минск-32»

Программа (приложение 4) разбита на две части. Пер­ вая часть осуществляет непосредственно расчет- Она распо­ ложена в МОЗУ с ячейки 0100 по 777-ю ячейку. В ячейках 0100-0177 расположены константы программы, в ячейках 0200-0777 — программа расчета и вспомогательные програм­ мы .

Вторая часть программы осуществляет выдачу исходных данных и результатов расчетов на АЦПУ .

Ячейки 7575—7670— занимает непосредственно програм­ маЯчейки 7671—7777—занимают константы программы и рабочие ячейки .

–  –  –

ШЛ2. Методика проверки устойчивости режимов работы вентиляторов При включении в одну сеть нескольких вентиляторов их режимы работы будут взаимозависимы. Изменение любого элемента вентиляционной системы изменяет режимы работы вентиляторов и распределение воздуха. При этом могут на­ блюдаться неустойчивые режимы работы вентиляторов .

Для окончательного выбора вентиляторов необходимо производить проверку устойчивости. Основное условие устой­ чивости—режимы работы вентиляторов должны быть одно­ значны. В этом случае характеристика сети и вентилятора имеют только одну общую точку. Другими словами, при дан­ ных сопротивлениях отдельных участков сети каждой паре значений дебита и депрессии в точке присоединения первого вентилятора соответствует только одно значение дебита и депрессии в точке присоединения второго, третьего и т- д .

вентиляторов .

Условие устойчивости является одним и тем же для лю­ бого метода расчета сети. Однако методы проверки этого условия могут быть различными.

Существует несколько мето­ дических подходов проверки устойчивости:

— использованием различных критериев устойчивости;

с — определением полных характеристик сети в местах включения вентиляторов;

— определением неполных характеристик сети, характе­ ризующихся рабочими частями аэродинамических характери­ стик вентиляторов .

Первая методика не нашла практического применения, так как требует сложных вычислений- Поэтому ниже рассмат­ риваются две методики проверки устойчивости путем опреде­ ления характеристик сети в местах включения вентиляторов .

Применение методик рассмотрим на конкретном примере .

Приме р .

Имеется вентиляционная сеть (рис. 23, а), которую пред­ полагается проветривать четырьмя осевыми вентиляторами;

I — ВУП-1,2, II — ВУП-1,8, III - ВУП-2,4, IV ВУП-1,8Сопротивление элементов сети:

До = 0,00371; До,-0,002431; До2 =0,002943;

Ri = 0,075088; Д2= 0,042316; Дз=0,012342;

Д4=0,013869 ки 13!

В один из периодов эксплуатаций подобранные вентиля­ торы должны обеспечить следующее воздухораспределение:

Qi = 13 м 3 Q2=42 м3/ с; Зз= 82 м 3 \ Q i= 3 7 м й1с .

1с, 1с Подобранные вентиляторы обеспечат эти режимы работы при следующих параметрах:

I п=1000 о б / м и н, © = 30°II п = 730 о б / м и н, 0 = 4 0 ° .

III п = 600 о б / м и н, ® = 40° .

IV п=730 о б / м и н, 0 = 35° .

Напорные характеристики вентиляторов I—I, II—II, III—III, IV—IV при этих параметрах приведены на рис .

23, 24. Для окончательного выбора вентиляторов необходимо произвести проверку устойчивости при их параллельной р а­ боте .

Проверка устойчивости с использова­ нием полных аэродинамических харак­ теристик вентиляторов Д ля построения характеристик сети по этой методике не­ обходимо руководствоваться следующим правилом .

В электрическом аналоге любой системы проветривания с несколькими совместно работающими вентиляторами, в ко­ тором вольтамперные характеристики аналогов вентиляторов установлены произвольно, а величины электрических сопро­ тивлений эквиваленты аэродинамическим сопротивлениям со­ ответствующих элементов сети, должно быть отрегулировало такое положение, когда установленные по показаниям при­ боров координаты режимных точек аналогов вентиляторов будут эквивалентны координатам соответствующих точек на­ порных характеристик всех вентиляторов, за исключением од­ ного, в месте присоединения которого определяется характе­ ристика сети- Напряжение и ток, замеренные у последнего, после перевода их в вентиляционные единицы, будут опреде­ лять одну точку характеристики сети в месте присоединения этого вентилятора .

Порядок выполнения операций на электроаналоговой ус­ тановке (ЭМ1 1 6 при определении характеристики сети, на­ В Спример, для первого вентилятора (рис.

23, а) будет следую­ щим:

1. Произвольно задается для вентилятора I значение де­ бита, например, Qi = 1 2, 0 м 3/с .

2. Этому значению дебита должны соответствовать оп­ ределенные значения режимов работы других вентиляторовОсуществляется это требование последовательным выводом режимных точек вентиляторов на их соответствующие аэроди­ намические характеристики .

После нескольких циклов вывода режимных точек вен­ тиляторов II, III, IV значение дебита Qi может оказаться неРис. 24. К определению устойчивости параллельной работы четырех вентиляторов .

сколько иным* Иагтримср, Qi = 13 мУс- Ему соответствует //i = 125 кг/м2 Это будет одна из координат точек характери­ .

стики сети А—А для вентилятора I. Пользуясь этой методи­ кой, можно построить полные характеристики сети и для других вентиляторов: В-В — для II, С-С, — для III, Д-Д — для IV .

Определив полные характеристики сети, необходимо на­ ложить их на соответствующие графические изображения полных аэродинамических характеристик вентиляторов. По­ лучим координаты сопряженных режимов работы вентилято­ ров. Для рассматриваемого примера режимы работы венти­ ляторов определяются сопряженными между собой точками а, в, с, d, е (рис. 23, 24), координаты которых приведены в табл. 20 .

Таблица 20

–  –  –

*4 * ки (рис. 25 а, б) последние необходимо заменить одной (фиктивной) ветвью со средним количеством воздуха Q (рис. 25, в). Точка ее присоединения определяется по (III.25) и (III.26) .

–  –  –

Рис. 25. Схема вентиляции шахты с аэродинамической связью с по­ верхностью и ее эквивалентная схема (в). Распределение эпюр депрессий при утечках (а) и подсосах (б). О—точка пулевой депрессии по отношению к поверхности .

Величины аэродинамических сопротивлений определя­ ются из системы уравнений (III.33) .

( Я У =R'Q yi +RQ2У 1 1 (IIL33) 1ЯУ = tf'Qy +RQ* У З 2 2 При расчетах схем вентиляционных соединений, в кото­ рых имеются фиктивные ветви утечек воздуха, необходи­ мо учитывать, что полностью эквивалентной замены зоны утечек одной ветвью не существует. Предлагаемая замена справедлива (при заданной точности расчета) только в оп­ ределенном интервале депрессий, зависящем от соотноше­ ния величин линейного и квадратичного сопротивлений, по­ этому после определения ожидаемой депрессии Яу0 на всей утечке Яу необходимо проверить, на какую величину отличается ожидаемая утечка воздуха Qyo от действи­ тельной, которая должна быть при этой депрессии (111.34) .

–  –  –

определяются величины двух последовательно соединенных сопротивлений, моделирующих утечку воздуха через зону обрушения R — \,7 kv .

R' — 10,0 мм вод. ст. с!м3 .

Аэродинамическое сопротивление участка выработки, на котором наблюдаются утечки воздуха «ZP 0,002-200-13 /? = = 0,0037 /сп .

11,2* S3 Точка присоединения ветви утечки воздуха С определя­ ется из (111.25; 111.26) .

57—0,0037- 121,62 Я лс = = 0,00185 /сп;

126,62—121,62 57—0,0037- 12 БД2 121,6*—126,6® ==0,00185 /си;

А ев (в связи с тем, что в знаменателе находится разность квадра­ тов, во избежание большой ошибки в вычислениях, округлять числа не следует) .

Точка присоединения фиктивной ветви оказалась в цент­ ре отрезка АВ, так как в примере утечки воздуха приняты как равномерно распределенные по всей длине выработки. В общем случае эта точка может находиться в любом месте от­ резка АВ .

После определения параметров фиктивной ветви утечек воздуха (R' и R) и точки ее присоединения рассчитывается распределение воздуха по схеме вентиляционных соедине­ ний .

Для наглядности рассмотрим простую схему (рис. 25, в) с фиктивной утечкой при нескольких режимах работы венти­ лятора .

Собрав на электрической модели ЭВМС-6 схему вентиля­ ционных соединений (рис. 26) и установив величины аэродиРис. 26. Схема вентиляционных соединений с фиктивной ветвью утечки воздуха через зону обрушений .

намических сопротивлений всех ветвей (табл. 23), задаем на­ поры вентиляторов В х=300,0, а В2=225 ммеод-ст. При этом депрессия ветви утечки воздуха Ну = Яз+#5=103 мм вод. стч a Qy = Q 3= Q5= 5 ж3/с, что соответствует приведенному выше расчету .

Изменяя напор вентилятора В 2, получаем несколько зн а ­ чений депрессий утечек, соответствующие им ож идаемы е ко­ личества воздуха и определяем отклонения Q y от тех дейст­ вительных Q у (III. 25 ), которые должны быть при этих д е ­ прессиях (табл. 24) .

–  –  –

И з табл. 24 видно, что отклонения ожидаемы х количеств воздуха от действительных в диапазоне от 40 до 200 м м в о д. ст. не превышают 3% и, следовательно, будет со­ ответствовать ветви утечки воздуха с промежуточным зако­ ном движения воздуха ( п = 1,5 ) .

–  –  –

— — 3400 0271 0275 — 3000 0356 0040 6700 0215 0000 — 3400 0273 0275 4500 0040 0140 10 0 2 0163 6500 — 6000 1400 0 0 01 00360 11 2 3 00 5 1 0000 — — 6 0 01 2400 4300 — 3 0 01 0 3 61 6500 71 0 1 0151 1000 7100 0167 0050 — 20 0 1 0354 0150 — 3000 0447 0002 — 3400 0277 0306 — 3100 0673 0017 7102 0135 6500 — 3400 0303 0 3 01 — 3400 0366 0374 7102 0136 6500 — 1001 0146 4300 1000 0100 00 0 1 6700 0215 0000 — — 3400 0306 0306 0000 10 0 0 — 3000 0304 0040 00370 10 0 2 0163 6500 — 3100 0017 0 3 71 0002 — 3000 0051 —

–  –  –

0144 — 6000 0000 — 2001 0040 — 6022 0000 — 3000 0017 — 2002 0503 0150 — 3100 — 6000 0000 — 30 0 1 0150 — 2001 0000 — 20 0 1 00510 --3 0 0 0 0575 0040 1000 0040 0043 — 1000 — 1400 0053 0040 6700 0661 0040 3600 0040 4700 0052 — 3400 0661 0667 4501 0040 3200 7203 0144 — 1000 0042 0000 3300 — 2002 0561 00670 00520 1000 — 3017 3001 — 2001 0000 0001 0001 2100 — 3400 0631

-3400 1000 — 1017 3000 — 2001 6700 0714

-1400 0040 0500 0051 0600 0016 0016 0501 4300 — 3200 0613 — 1000 0040 0015 1601 0040 1000 -1 0 0 0 0000 00700 00530 — 1001 1000 0051 —

-2001 0616 0740 0042 0631 -..-0000 1000 0000 0051 2200 — 1016 0043 1000 0101 0001 6700 0215 — 3000 0706 0044 3000 0537 0054 2200 — 3200 1300 0163 0000 — 3100 0673 00710 6600 0216 0055 — 3100 — 7300 0041 7100 0135 0001 0000 — 1600 0000 0600 0054 0054 1100 0137 — 1600 0000 0044 1042 0000 0003 — 3000 4200 0041 7200 0133 0056 — 0000 — 1000 0503 0056 1000 -.. -3400 0613 7100 0043 0042 004)

–  –  –






Похожие работы:

«ДЕЛО ПРЕЙСКУРАНТ НА ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МАРТ, 2010 СТОИМОСТЬ ЛИЦЕНЗИИ НА СИСТЕМУ "ДЕЛО-ПРЕДПРИЯТИЕ" под СУБД ORACLE (рубли) Стоимость лицензии одного рабочего места в локальной вычислительной сети Коли...»

«RU РУКОВОДСТВО ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И УХОДУ Уважаемый покупатель, благодарим Вас за выбор сауны EFFEGIBI и надеемся, что Вы будете полностью удовлетворены совершенной покупкой. Напоминаем, что данное руководство должно рассматриваться как неотъемлемая часть приобретенного изделия. Компания EFFEGIBI запрещает воспроизведение к...»

«УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной и методической работе Д.А. Зубцов 15 декабря 2014 года ПРОГРАММА по дисциплине: Общая физика по направлению подготовки: 01.03.02 "Прикладная математика и информатика" факультеты: ФИВТ кафедра Общей физики...»

«Р. И. Идрисов ПРОТЯГИВАНИЕ КОНСТАНТ В ГРАФЕ IR2 ВНУТРЕННЕГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ЯЗЫКА SISAL ВВЕДЕНИЕ Потоковый язык SISAL 3.2 [1], разрабатываемый в Институте систем информатики им . А. П. Ершова, является функциональным языком однократного присваивания. Основная часть оптимизаций в компиляторе языка SISAL выпо...»

«Учреждение образования "Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники" УТВЕРЖДАЮ Проректор по учебной работе Е.Н. Живицкая 20.03.2017 Регистрационный № УД-5-686/р "Проектирование и разработка информационных систем" Учебная программа учреж...»

«ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗ А ССР ИНФОРМАЦИОННАЯ ТЕХНОЛОГИЯ ЛОКАЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ СЕТИ. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСЛУГ УРОВНЯ УПРАВЛЕНИЯ ДОСТУПОМ К СРЕДЕ ГОСТ 3 4.936-91 (ИСО 1 0 0 3 9 -9 1 ) 9 0 0 1 /1 6 6 S 3 Издание официальное КОМИТЕТ СТАНДАРТИЗАЦИИ И МЕТРОЛОГИИ СССР Москва кружева модели УДК вв1.224.-621 391:006.554 ' Групп"П85 Г...»

«ИНСТИТУТ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ФИЗИЧИ ИТЭФ-15 В.Г.ВОБРОВ, М.Н.БОГОМОЛОВ, В.В.ЖУРКИН. З.ИЛЮЛЕВИЧ, О.Е.МИХАЙЛОВ : Л.М.ПОПЯКОВА, М.М.СОКОЛОВ В.Ф.ТОПИЛЬСКИЙ. О.П.ФЕДОТОВ. В.Г.ЧУСОВ СИСТЕМА СВЯЗИ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ МАШИН В ИТЭФ М О С К В А 1973 ИНСТИТУТ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ Я ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬН...»

«ПРИКЛАДНАЯ ГЕОИНФОРМАТИКА УДК 528.2/.5 528.8 528.02 ВИРТУАЛЬНАЯ ПРОСТРАНСТВЕННАЯ КАРТА Сергей Геннадьевич Дышленко, канд. техн. наук, начальник отдела, e-mail: dishlenko@yandex.ru, КБ Панорама, http:/...»

«Программа курса "Основы программирования" мехмат, 1 курс, направление "Фундаментальная информатика и информационные технологии" 2 семестр 2015–2016 уч. г. Модуль 1. Файлы. Введение в классы Файлы 1. Определение файла. Преимущества файлов. Классификация файлов по типу компонент и по способу доступа. Текстовые и двоичные файлы, их осн...»

«1. Цели освоения дисциплины В результате освоения дисциплины "Научный фандрайзинг" магистрант приобретает знания, умения и владения, обеспечивающие достижение целей основной образовательной программы "Прикладная информатика". Дисциплина нацелена на приобретение умений и навыков изучения магистрантами проблематики и особенностей проведения нау...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ИРКУТСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ" ФГБОУ ВО "ИГУ" Кафедра естественнонаучных дисциплин УТВЕРЖДАЮ ДЕКАН В.К. КАРНАУХОВА “ 05 ” июля 2017 г. Рабочая про...»

«ВАВИЛОМСКАЯ БИБЛИОТЕКА ВЛАДИМИР СТАЦИНСКИЙ, ВИКТОР ВЛАСОВ ЗА ГРАНЬЮ ЧЁРНОГО КВАДРАТА КАЗИМИРА МАЛЕВИЧА СКРЫВАЕТСЯ СУПРЕМАТИЧЕСКИЙ ПОРТАЛ новое таинство.пока мы не вникнем мыслью в то, что есть, мы никогда не сможем принадлежать тому, что будет. Мартин Хайдеггер первым в в...»

«2 I. ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Учебная программа по учебной дисциплине "Геоинформационные системы в оценочной деятельности" разработана для студентов учреждений высшего образования, обучающихся по специальности 1-26 02 02 Менеджмент, направл...»

«Институт вычислительных технологий Сибирского отделения Российской академии наук (ИВТ СО РАН) С.Г. Черный В.Н. Лапин Д.В. Есипов Д.С. Куранаков Методы моделирования зарождения и распространения трещин Издательство Сибирского отделения...»

«Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова Факультет вычислительной математики и кибернетики Кафедра Математических Методов Прогнозирования Журавлёв Вадим Игоревич Построение и исследование полных решающих деревьев для задачи восстановления регрессии ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА Научный руководи...»

«Контроллер БЦП-ХХ Инструкция по программированию параметров ХК327.33.00 И1 Редакция 01.05.2014 2014г.Содержание: Введение 1. Программирование параметров 1.1 Общие положения 1.2 Порядок программирования параметров 2. Описание параметров программирования НКУ-МППЛ. 2.1 Параметр "П0" 2.1.1 П0/Подпараметр "01" (Отдельно вызываемый в груп...»

«Лабораторная работа №07 по дисциплине Высокоуровневые методы информатики и программирования ТЕМА: ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СПИСКА. СОЗДАНИЕ И ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПАПОК 1. В Вашей папке создайте папку с именем В_лр07, совпадающим с именем файла с этим заданием, и затем скопируйте файл с заданием в эту папку.2. При выполнении задания...»

«ПРИКЛАДНАЯ ДИСКРЕТНАЯ МАТЕМАТИКА 2009 Вычислительные методы в дискретной математике №4(6) ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЕ МЕТОДЫ В ДИСКРЕТНОЙ МАТЕМАТИКЕ УДК 621.391.1:004 КЛЕТОЧНО-АВТОМАТНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИФФУЗИОННЫХ ПРОЦЕССОВ НА ТРИАНГУЛЯЦИОННЫХ СЕТКАХ А. А. Евсеев, О. И. Нечаева Новосибирский го...»

«Информатика и системы управления, 2017, №4(54) Моделирование систем УДК 519.8 2017 г. А.И. Абакумов, д-р физ.-мат. наук (Институт автоматики и процессов управления ДВО РАН, Владивосток) КАКИМ ДОЛЖЕН БЫТЬ РЕЖИМ РЫБНОГО ПРОМЫСЛА? Рыбный промысел в море осуществляется в условиях значительных и часто быстрых изменен...»

«Приложение к свидетельству № 67096 Лист № 1 об утверждении типа средств измерений Всего листов 9 ОПИСАНИЕ ТИПА СРЕДСТВА ИЗМЕРЕНИЙ Колонки топливораздаточные ЕКА Назначение средства измерений Колонки топливораздаточные ЕКА (далее ко...»

«Краевой конкурс учебно-исследовательских и проектных работ учащихся "Прикладные вопросы математики" Математический анализ Численные методы интегрирования и решения дифференциальных уравнений Новопоселенких Виталий, МОУ "Лицей №1" г. Перми...»




 
2019 www.mash.dobrota.biz - «Бесплатная электронная библиотека - онлайн публикации»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.