详情

原文传递一种矿井通风摩擦阻力系数测定的方法

专利名称：	一种矿井通风摩擦阻力系数测定的方法
摘要：	本发明提供一种矿井通风摩擦阻力系数测定的方法，涉及矿井通风技术领域。本发明步骤如下：步骤1：三维扫描仪的位置选取；遍历每段小巷道得到待测巷道的散点集合P；步骤2：运用matlab程序提取d段小巷道中粗糙壁面上所有散点的坐标点；步骤3：根据散点的坐标求得巷道壁面的粗糙度；步骤4：根据确定的散点坐标求出d段粗糙小巷道的体积Vd；求出d段小巷道的实验比例系数λd；步骤5：遍历待测巷道的散点集合，直至求出所有小巷道的实验比例系数λ；步骤6：求出实验比例系数平均值λ平；根据通风阻力系数α和求出待测巷道的通风阻力系数α。本发明可以对较长距离矿井通风系统的阻力系数进行定量估计，为矿井通风系统的优化设计提供设计参数。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	辽宁工程技术大学
发明人：	高科;戚志鹏;刘泽毅;刘子萌;李胜男;伊斯马伊力·艾依提
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-26T00:00:00+0800
发布日期：	2019-08-09T00:00:00+0800
申请号：	CN201910342755.2
公开号：	CN110108633A
代理机构：	沈阳东大知识产权代理有限公司
代理人：	李运萍
分类号：	G01N19/02(2006.01);G;G01;G01N;G01N19
申请人地址：	125105 辽宁省葫芦岛市龙湾南大街188号
主权项：	1.一种矿井通风摩擦阻力系数测定的方法，其特征在于：包括如下步骤：步骤1：三维扫描仪的位置选取；将待测巷道按照b米的长度分成M段小巷道，在每段小巷道内，选取该段中轴线上的中点放置三维扫描仪，并对该段内的巷道壁进行扫描，得到该段小巷道的散点集合其中d为小巷道编号，d∈M，代表小巷道d中的第i个散点；遍历每段小巷道得到待测巷道的散点集合P＝{p1,p2,…,pd，…，pM}；步骤2：运用matlab程序提取d段小巷道中粗糙壁面上所有散点的坐标点，确定d段小巷道中轴线中点的坐标即扫描仪的坐标点，表示为Od(xd,yd,zd)；步骤3：计算d段小巷道中扫描仪坐标点到该段巷道壁面各个散点的各个距离，公式如下：其中，Ld表示在第d段小巷道中扫描仪坐标点到壁面中散点的距离，xi,yi,zi为扫描得到第d段小巷道中的散点的坐标；确定d段小巷道中扫描仪坐标点到该小巷道壁面各个散点的平均距离的公式如下：其中，表示为在第d段小巷道中扫描仪坐标点到该段小巷道壁面各个散点的平均距离；巷道壁面的粗糙度用扫描仪坐标点到巷道壁面各个散点的各个距离与扫描仪坐标点到巷道壁面各个散点的平均距离的差值的绝对值，再求平均值来表示；根据下面的公式求出每段小巷道壁面的粗糙度；第d段小巷道壁面的粗糙度公式如下：其中，为第d段小巷道的壁面的粗糙度；步骤4：根据确定的散点坐标求出d段粗糙小巷道的体积Vd；在一定体积的巷道内，当量直径等效为该巷道的体积Vd，所求的粗糙度是针对于该体积巷道总体的粗糙度；采用下列公式求得d段小巷道的实验比例系数λd；其中，Vd为d段小巷道的体积,为d段小巷道的粗糙度值；步骤5：重复步骤2至步骤5，遍历待测巷道的散点集合P，直至求出所有小巷道的实验比例系数λ；步骤6：求出步骤5中得到的M个实验比例系数λ的平均值λ平；根据通风阻力系数α和λ平的关系式求出待测巷道的通风阻力系数α，公式如下： α＝λ平ρ/8N·s2/m4 其中，ρ为空气密度，kg/m3。 2.根据权利要求1所述的一种矿井通风摩擦阻力系数测定的方法，其特征在于：所述步骤1中的三维点的扫描获取要多而密集。
所属类别：	发明专利