通风网络理论与技术期末考试答卷.doc

2008级硕士专业课程 通风网络理论与技术考试答卷 姓 名姚 银 佩 专业班级采矿工程08级 学 号 085511026 授课教师 胡汉华 教授 中南大学资源与安全工程学院 2008年12月 2008级硕士生 通风网络理论与技术试题及作业 姓名 姚银佩 计分 1、某矿通风系统如图所示，一些风路的风向已在图中标明。试画出该系统通风网络图，选择一棵生成树，写出该通风系统网络图的关联矩阵、列出回路并写出回路矩阵、列出通路并写出通路矩阵。（分支、节点编号自定） 解答 ①该系统通风网络图 生成的一棵树 ②关联矩阵为 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 -1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1-1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0 0-1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0 0-1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0 0-1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1-1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0 0-1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0 0-1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0 0-1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 1 ③独立回路有9条如下 回路11，5，13，18，19，20，21，22 回路22，-5，6 回路33，7，-10，-6 回路44，8，-11，-7 回路59，-12，-8 回路610，4，-13 回路711，15，-18，-14 回路812，16，-19，-15 回路917，-20，-16 独立回路矩阵为 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0-1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0-1 1 0 0-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0-1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 1 0 0-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0-1 1 0 0-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0-1 1 0 0-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 1 0 0-1 0 0 通路有19条如下 通路11，5，13，18，19，20，21 通路21，5，10，14，18，19，20，21 通路31，5，10，11，15，19，20，21 通路41，5，10，11，12，16，20，21 通路51，5，10，11，12，17，21 通路61，2，6，13，18，19，20，21 通路71，2，6，10，14，18，19，20，21 通路81，2，6，10，11，15，19，20，21， 通路91，2，6，10，11，12，16，20，21 通路101，2，6，10，11，12，17，21 通路111，2，3，7，14，18，19，20，21， 通路121，2，3，7，11，15，19，20，21 通路131，2，3，7，11，12，16，20，21， 通路141，2，3，7，11，12，17，21 通路151，2，3，4，8，15，19，20，21 通路161，2，3，4，8，12，16，20，21 通路171，2，3，4，8，12，17，21 通路181，2，3，4，9，16，20，21， 通路191，2，3，4，9，17，21 通路矩阵为 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 2、解算矿井通风网络的风量自然分配有何意义 解答在生产实践中，矿井通风网络几乎都是复杂风网，只有风网的局部分支之间可能是简单的串联或并联关系。此外，实际生产矿井都存在自然风压，有些矿井是多风机通风，也就是说，多条分支上都有通风动力，在这种情况下，即使是简单风网，也难以计算矿井的总风阻、总风量和总阻力。因此，利用串联风路的风量和风压关系式，解决实际矿井的风流自然分配问题，只能在删减某些交联分支，忽略自然分压等近似条件下进行粗略的分析计算。有此看来，研究复杂风网的自然分风解算方法，对于矿井安全生产和通风管理是非常必要的。 3、用风压平衡法解算通风网络，有哪些步骤 解答节点风压法--JSH 法解算通风网络步骤 ①选一个参考节点vJ, 令pJ0 ②形成基本关联矩阵A, 风阻向量R, 风机特性曲线系数数组a、b、c； ③给定初始节点风压向量p0p1, p2, , pJ-1T, 计算出分支风压向量H0h1, h2, hNT； ④从i1到J-1, 计算下列两步 a计算Dpi-fi/∂fi/∂pi 式中 ∂fi/∂pi bpiKpiKpiK, 对于与节点i相关的分支, hj←hjaijDpiK； ⑤判断, 若满足, 转⑥, 否则转④继续迭代； ⑥对纯风阻分支, 对纯风机分支, 4、用节点风压法解算通风网络，有什么优点 5.某矿通风系统如图，试选用一种网络解算方法解算该网络，所有参数自拟。写出通风网络计算实践报告。 解算步骤 （1）、画出通风网络的节点、分支，并确定通风的风流方向，具体请参见图T5 通风网络节点、分支详图。该网络总计有节点35；分支53，由此可以知道回路数为53-35119条； （2）、选定参数风机参数α -6.2；β 49.3；γ 188.3；分支阻力r1 0.1, r2 0, r3 0.2, r4 0.1, r5 0, r6 0.1, r7 0.2, r8 0, r9 0.2, r10 0, r11 0.2, r12 0, r13 0, r14 0.1, r15 0.1, r16 0, r17 0.1, r18 0.2, r19 0, r20 0.2, r21 0, r22 0.1, r23 0.1, r24 0.1, r25 0, r26 0.2, r27 0, r28 0.1, r29 0, r30 0, r31 0, r32 0.1, r33 0.1, r34 0.1, r35 0, r36 0.2, r37 0.1, r38 0.1, r39 0, r40 0.1, r41 0.1, r42 0.3, r43 0, r44 0, r45 0.1, r46 0.2, r47 0.1, r48 0.2, r49 0.1, r50 0.1, r51 0.3, r52 0, r53 0.1；初始风量q10m3/s； （3）、选用visual basic 6.0编制解算程序，进行网络解算。最后输入回路矩阵，输出各分支的风量。 （4）、回路矩阵如下所示 0 0-1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 1 0-1-1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1-1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1-1 0 0-1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 1 1-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0-1-1 0 0-1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0-1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1-1 0 0-1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1-1-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 1-1-1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 1-1-1 0 1-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0-1-1 0-1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1-1-1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1-1-1 1 0 1-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0 0-1-1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0-1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0-1-1 0-1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0-1 0 0 0 0 0 0 0 0-1 0 1-1 0-1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0-1 0 1 1 1 0 0 1 1 0-1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 （5）、结果输出，根据解算程序计算的结果可知，各分支的风量如下 q110.93 q25.74 q32.37 q43.37 q5-4.32 q6-1.95 q71.26q87.69 q9-0.63 q108.32 q110.63 q128.95 q135.19 q142.50 q150.36 q162.14 q170.36 q180.72q191.78 q200.78 q21-1.25 q22-0.47 q231.00 q240.54 q252.69 q261.18 q271.18 q280.00 q29-0.35q300.35 q310.83 q320.18 q330.18 q340.18 q350.35 q360.53 q371.51 q380.18 q391.33 q400.18q410.36 q42-0.23 q431.14 q440.61 q450.54 q460.38 q470.91 q481.44 q491.98 q500.60 q511.25q523.21 q5310.93 （6）、根据计算结果值验算可知，该解算出来的风量值符合通风的一般原理。通过这次训练使我们初步掌握了通风网络的基本理论，同时也学会了使用visual basic 进行简单的网络解算程序的编制。