宋莹
- 作品数：25 被引量：107H指数：8
- 供职机构：山东工商学院管理科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金山东省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程矿业工程文化科学更多>>
- 矿井通风构筑物失效与通风系统功能失效的关系被引量：2
- 2016年
- 以概率论与数理统计、可靠性工程、失效分布类型的确定方法为理论基础,对矿井通风构筑物失效与通风系统功能失效进行研究,定义了通风构筑物失效概率函数以及风量失效、风质失效、通风功能失效的判断函数,分析了通风构筑物与通风系统功能在失效模式中的关联关系。实例分析表明,矿井通风构筑物的失效分布类型服从正态分布、均匀分布;在维修周期内,单一通风构筑物失效概率一定时,通风功能不失效;多个通风构筑物以一定的失效概率并行存在时,通风功能可能失效。研究表明,对井下通风构筑物进行失效分析可以随时连续地判断通风功能的失效性,并及时采取有针对性的补救措施进行修复,控制煤矿灾害事故的发生。
- 刘永红张娜刘剑宋莹
- 关键词：矿井通风通风构筑物
- 突扩巷道流场风流分布特征的PIV实验研究被引量：8
- 2017年
- 针对传统接触式瞬时速度测量方法的局限性,采用非接触测量技术粒子图像测速仪(PIV)获得了突扩巷道流场纵向截面风流分布特征。实验表明:瞬态风流分布"瞬息万变",而时均流场中,突扩前平直巷道时均速度流线基本呈平滑直线,突扩后上下隅角有大涡存在,但呈现不对称分布,并且涡流区内风流方向极不稳定,且风速值相对于主流风速很低,约在-0.6~0.6 m/s之间波动,表明在煤矿井下测风时可以有条件地忽略涡流区;受突扩大涡湍流脉动影响,风流在距离突扩界面150 mm处开始呈现上扬趋势,突扩断面纵对称轴上风速分布峰值拐点发生了震荡性偏移;当下隅角回流区结束后,风速分布峰值拐点渐渐下移并逐渐呈现对称趋势,回流区内断面风速整体呈现出"Ω"型分布形式。为井下更为复杂的风流湍流流动研究提供了实验理论基础。
- 宋莹王东郭欣杨率陈章良史俊伟
- 关键词：PIV断面涡流
- 巷道调节风窗流场PIV测试被引量：5
- 2018年
- 为解决井下调节风窗流场测不准的问题,采用粒子图像测速仪(PIV)测速的方法,对巷道调节风窗流场进行实验测试研究.研究结果表明:瞬态流场有复杂的漩涡结构,且速度随时间不断发生变化,但基于统计平均的时均流场呈现出较规则的分布结果,调节风窗前巷道风流速度呈平滑直线分布,调节风窗后隅角存在一个规则而完整的贴近壁面的回流区.传统的接触式定点流速测量技术因自身精度限制导致不能真实反映井下瞬态流场分布特征,而PIV测速技术能够实现非接触全流场瞬态速度测量,可作为研究矿井通风调节风窗及其它较为复杂风流流场的实验测试手段.
- 刘永红刘永红刘剑宋莹李雪冰田瑞祥
- 关键词：矿井通风调节风窗流场非接触测量
- 风门开闭对矿井风流影响规律模拟试验研究被引量：2
- 2023年
- 为探究风门开闭动态过程对矿井风流的影响规律,采用数值模拟的方式对风门开闭全过程中的矿井风流场变化进行分析,分析结果表明:风门开启首先使风门所在巷道风速上升,并逐渐影响其他关联巷道,使风门所在巷道串联巷道风速上升、并联巷道风速下降,风门固定角度开启时,风速变化程度继续增大,直至流场充分发展,风门关闭后流场逐渐恢复至开启前状态;流场变化程度与风速、开闭角度、开启至固定角度后持续时间呈正相关,与风门开闭速度呈负相关。在数值模拟的基础上,为更好地应用这一过程中监测监控系统所采集到的风速数据,用相似试验的方法进一步研究了风门开闭全过程中风门所在巷道迎风侧、通风侧、串联巷道、并联巷道位置传感器风速监测数据的异常波动时间、最大波动幅值与风门开启前入口风速、风门开闭角度、开闭速度、开启至固定角度后持续时间之间的相关性规律,研究结果表明:1)风速数据异常波动时间与风门开启前入口风速、开闭速度、开闭角度、开启固定角度持续时间存在多元非线性关系,除风门所在巷道迎风侧处监测点外,其他位置监测点风速数据异常波动时间的拟合公式精度皆达到90%以上;2)肯德尔相关性检验显示,所有监测点风速数据的最大波动幅值与风门开启前入口风速与开闭速度并无显著相关关系(p>0.05水平);除风门所在巷道迎风侧处监测点外,其他位置监测点风速数据的最大波动幅值与风门开闭角度呈显著正相关(p>0.05水平);所有监测点风速数据的最大波动幅值与风门开启固定角度后持续时间呈显著正相关(p>0.05水平)。
- 邓立军尚文天刘剑王东宋莹
- 巷道风流特征LDA与PIV实验研究
- 风速分布是计算井下巷道瓦斯、火灾气体、粉尘运移规律，温度、湿度分布，传热传质过程的基础，对风速传感器布置及测风仪表研制具有重要意义。作为国家自然科学基金资助项目《无外部扰动的矿井通风阻力测不准机理研究》(51574142...
- 宋莹
- 关键词：激光多普勒测速仪
- 巷道边壁支护方式下风流场流速分布特征的PIV实验研究
- 2021年
- 为了分析边壁支护方式对巷道风流场流速分布的影响,采用粒子图像测速仪(PIV)瞬态流场测试技术,得到了不同风速、不同间距边壁支护的矩形巷道流场时均风速分布。实验表明,风流经过支护位置后形成一定长度的湍流回流区域,2种布置间距下入口风速变化未对形成的回流区长度及涡心位置产生影响;间距加大后形成的涡流再附着点长度与Re无关;整个涡流区域风速值较小且流向不稳定,但未对主流风速流向产生较大影响,井下实际布置测风点位时可有条件地忽略局部构件产生的湍流涡流区。研究表明,PIV作为一种非接触式速度测量技术,可为研究复杂矿井通风巷道中的风流场湍流特性提供有效的实验解决方案。
- 宋莹朱萌邓立军王东
- 关键词：PIV涡流
- 基于GA的通风网络图优化绘制算法研究
- 近些年来，遗传算法(GA)作为一种全新的随机搜索与优化算法迅速地发展起来，并且在很多领域被广泛的应用。本文主要以遗传算法作为优化的主算法，尝试结合分层算法和最长路径算法进行矿井通风网络图的绘制研究。在基于最长路径对网络图...
- 宋莹
- 关键词：通风网络图遗传算法
- 文献传递
- 矿井定常湍流脉动对通风阻力测试影响的理论分析被引量：11
- 2016年
- 受湍流脉动影响,矿井通风阻力测试结果的数值波动是不可避免的。为探究湍流脉动对通风阻力测试的影响程度,以压差计测阻法为例进行理论分析。根据阻力测定原理和能量方程,在定常圆管流动条件下,导出湍流脉动影响下倾斜压差计测量示值波动范围的计算表达式;理论分析测试巷道的断面尺寸和风速大小对数值波动幅度和测试精度的影响。结果表明,压差计示值的波动幅度与当地湍流强度及风速的平方成正比;巷道风速的量级是压能波动的主导因素,测试风速越大,液面数值涨落幅度越大,波动现象越明显;而数值波动幅度大不等同于测试精度低,小断面大风速巷道中易获得满意的测试精度而大断面巷道中无论风速高低均不易获得较高测试精度。为减小湍流脉动造成的通风阻力测试的随机误差,需在短时间内进行多次测试取统计平均结果,这在大断面巷道的阻力测试中尤为重要。
- 刘剑李雪冰陈廷凯宋莹赵春双
- 基于LDA的均直巷道断面突扩风速分布规律实验研究被引量：21
- 2016年
- 风速分布是计算井下巷道瓦斯、火灾气体、粉尘运移规律,温度、湿度分布,传热传质过程的基础,对风速传感器布置及测风仪表研制具有重要意义。针对传统的接触式瞬时速度测量方法的局限性,采用非接触式激光多普勒测速仪（LDA）对均直巷道的稳定流动及断面突扩后风流状态进行实验测试。在平均风速为4 m/s左右的条件下,得出即使是均直巷道的稳定流动,其瞬时风速的大小及方向也呈现极度的湍流脉动性,平均脉动幅度可达平均风速值的33%左右,测点风速大小及风向均服从正态高斯分布;在突扩区域有大涡存在,漩涡区风流方向极不规则,各向均有分布,其风速平均绝对值在0.1-0.2 m/s波动,表明井下工程测风可有条件地忽略湍流大涡区域。受突扩影响均直巷道断面风速分布呈近似均等的动态的波浪线分布而非拟抛物线型,壁面光滑的实验巷道边界层厚度在5 mm左右,风速以跃迁方式＂突变＂达到均值。实验表明,传统的测风原理及方法仅能满足一般的工程需要,但是不能满足以湍流为特征的巷道瓦斯、火灾气体、粉尘运移规律,温度、湿度分布,传热传质等过程的计算要求。
- 刘剑宋莹李雪冰白崇国邓立军吴刚
- 关键词：LDA巷道断面湍流
- 基于速度场系数的主通风机风量单点统计测量方法被引量：10
- 2018年
- 针对主通风机风量难以精准监测的问题,提出了一种单点统计测量方法。利用湍流统计法测量单点时均风速,基于速度场结构近似恒定原理将单点时均风速线性转换为断面平均风速,可有效解决风硐内风速非均匀分布和湍流脉动引起的监测误差。并用该方法在金川公司龙首矿风硐内进行了现场试验,结果表明,统计测量获得的速度场系数具有较好的稳定性,并能将监测误差控制在4%以内,大幅提高了主通风机风量的监测水平。方法可用于矿井主通风机性能的定期测定和风量的在线监测。
- 刘剑李雪冰宋莹宋莹蒋清华
- 关键词：通风机监测监控风硐
