些风量较小的分支在系统改造和通风系统调整时对风网的影响较小，这也是风网实际模拟中用风量的绝对误差作为判断模拟结果可靠性的个主要因素。由于风阻值是解算程序的基础数据，因此，风阻值的准确与否直接影响解算结果的可靠性。风网各分支风阻值的获得主要有两种方法即实测法和计算法。实测法测定路线含主扇的风路实测法精度可用下式验证均均式中，测定路线回路总阻力测定路线内自然风压自然风压作用方向与风机作用方向致取号，反之取号均断面上风流动压平均值均水柱计读数的平均值测定路线内测定阻力的不闭合差，。中国矿业大学届本科毕业设计论文当值愈大，说明与实际偏差愈大，由误差理论可知总体误差愈大，则分项误差愈大，各分支的风阻值与实际值偏差也就愈大。在通风系统现状网络解算过程中，实测风阻值不能进行调整的，它往往和实测风量起作为网络解算的基础数据。当然，实测值误差也会给模拟结果带来定的偏差。计算法由于井巷断面不规则失修等因素，计算的风阻值有定偏差。尽管在网络解算过程中，逐步对些分支风阻值进行了调整，使得解算出的分支风量和实际风量值相吻合，但是，这仍然不能保证计算出的风阻值是准确的。即在保证风量相吻合的前提下，计算出的风网的些分支的风阻值并不定和实际相符合。同样，有时风网中的分支在两种状态下取不同的风阻值，而计算机模拟结果风量是相同的。可以利用计算机对多种形式的风网进行模拟分析，上述结论同样可以得到验证。分支风阻值测算的不准确对通风系统模拟结果精度的影响由上述可知，采用对分支风阻调整进行通风系统现状模拟，即使是模拟结果中分支风量扇风机工况点完全与实际相吻合，仍不能保证模拟结果中的各分支风阻值完全和实际值相吻合。由此可见，由于分支风阻值测算的不准确，对通风系统技术改造或通风系统调整后的效果进行预测时，将会产生很大偏差，甚至可能得出的预测结果。在通风网络数值解算软件中，般都是采用绝对误差，当精度人为定为时，根据表各矿山通风网络解算结果可知，结合工程实际，可认为网络解算结果是可靠的。风机工作特性曲线与实际不符对模拟结果可靠性影响生产矿井的扇风机由于安装质量问题或已运转了很长时间而没有鉴定过，风机实际工作特性曲线与理论特性曲线或早期测定的特性曲线往往相差较大。若用与实际不相符的理论特性曲线作为网络解算的基础数据，会得出的解算结果。在没有扇风机实际工作特性曲线情况下，对通风系统现状模拟时，往往都是实测工况点。然后类推出扇风机特性曲线，并以此工况点作为验证模拟结果是否正确的依据。如果通风系统现状模拟结果与实测值即扇风机机工况点和风网各分支风量相差在允许误差范围之内，说明模拟结果是可靠的。但是，如果所类推出的风机持性曲线与实际特性曲线仅有点相同，即此点与实测的工况点相吻合，如图所示。当风网的风阻值由降低到时，预计风量可增加到，实际风量只增到。可见尽管通风系统现状模拟结果与实际相吻合，但是，由于风机特性中国矿业大学届本科毕业设计论文曲线与实际工作特性曲线相差较大，给通风系统调整或技术改造后的结同志在年至年期间各矿山所做的课题或项目。这些矿山分别为安庆铜矿凡口铅锌矿丰山铜矿康家湾铅锌矿铜绿山铜矿等。各矿山节点数，分支数等网络参数见表。表各矿山通风系统中节点数和分支数的情况在同样的控制参数下风压迭代次数为次风量迭代次数为次迭代精度为初始迭代风量为，进行网络解算，结果见表。表各矿山通风网络解算结果通过对表中的数据分析可知在定的控制参数下，网络解算结果满足精度要求，这充分说明了网络解算结果的可行性，满足工程要求。从实际迭代次数来看，结果同最初设想基本致，即在同样的控制参数下，网络越复杂，相对应的迭代次数就越多。详细分析表中数据可知对具体的通风系统来说，节点数目越多，相对应的分支数和独立网孔的数目就越多，这三者的关系具有很强的正相关性，但有点是值得我们注意的安庆铜矿的节点数和分支数都小于康家湾铅锌矿的相应数据，但实际迭代次数多于康家湾铅锌矿的迭代次数。其原因只能从网络自身拓扑结构来分析。节点数和分支数相同，而网络结构不同，形成的网络差异是很大的，这必然会对迭代次数有较大影响。具有相同节点数和分支数，而网络结构不同，形成了差异较大网络，见图。从图中还可以看出，个极其简单的网络只有六条分支五个节点，只要对其中条边作调整，就可以衍生出九种不同的网络图。当分支数节点数以及可作调整的分支数增多时，中国矿业大学届本科毕业设计论文衍生出的网络图千变万化无以穷举，这些差异必然会对迭代计算产生很大影响。图相同节点数和分支数，结构不同的网络矿井通风系统网络解算结果可靠性分析矿井通风网络解算结果是否可靠，对通风软件来说是个极为重要的评价因素。个好的矿井通风软件，其网络解算结果必需具备实用性可靠性，否则，就没有任何价值，更谈不上好的通风软件。导致通风解算结果同实际值不同的因素很多，从大的方面来说，通风系统的初始值是最为重要的因素。通风系统是个耗散结构体系，对初值较为敏感。具体来说，影响因素有各分支风阻风机初始数据网络拓扑结构等。同样，软件中所采用的计算方法，对通风解算也有定的影响，本节从以上几个方面进行研究。网络解算结果误差分析误差的定义设分别为风网分支的模拟结果，为该分支的实际真实参数，则该分支的风量风阻绝对误差分别为模拟值与实际值之差的绝对值，即。相对误差分别可用下式表示中国矿业大学届本科毕业设计论文各相对误差之间的关系，由阻力定律得相对误差大小比较，由上式得网络解算结果可靠性判断与验证设为风网中分支的真实阻力，为模拟结果中的阻力,ε为允许误差，则当时，通风系统现状模拟结果是可靠的。只要则定存在。必须指出上式中的取值目前尚无标准，从理论上讲，用上式作为判断通风系统网络解算结果可靠性依据，其模拟结果更可靠。在实际通风网路解算过程中，因风网的每分支风阻不可能都进行实际测定，往往以分支的风量作为判断准则，而且常用绝对误差切砂进行判断。对复杂通风网路中通过风量愈大的分支，往往风量的相对误差愈小，但是，绝对误差并不定小。另外，果预太沙基平均变形椭圆方法计算的基本优点是它可以让我们识别变形的模式和变形改变的模式，这可是在项简单的收敛图上无法完成的任务。然而事实上，从芝加哥地铁之后，这项技术却被忽视了，这原因有二，这项技术需要详细的测量数据，这只是种图像化的方式，不兼容主要基于应力计算的隧道分析方法，这个椭圆甚至没有明确的变形与张量。然而，近年来，随着各种精密仪器的出现和推广，收敛测量时能够详细的记录，太沙基的方法变的可行，因为它只需要较为精确的计算资料。在这篇文章中，我们试着解决这挑战，并试着证明，这种方法在理论上和实践中的重要性和限制性。我们也会给出在地下工程开挖过程中几乎所有类型数据的必要方程式。这个方法的应用和优势在两个案例研究中显得尤为突出。太沙基图解法事实上，太沙基在年芝加哥地铁的开挖过程中所应用的方法是非常简单和精巧的，他把隧道的周边模拟为圈圈的圆，并在上面标记上卷尺线用来显示他们的收敛值。然后，用大比例画出径向向量和隧道截面的变形，再连接收敛的标记。这种方法在很多工程领域都照例应用。此外，虽然其中没有明确的说明，但是太沙基确实含蓄的假设均匀应变即应变在所有平行规划线上相等和平面应变条件，并使用椭圆最佳的拟合圆的变形形状。这点是非常必要的，因为确定椭圆收敛结果的点的数量大于用来定义个椭圆所需的必要的数量。这种变形，很明显，并不涉及到任何媒介即岩体，却涉及到数学上的物质圆形。这种方法中就是用这些圆来模拟隧道的周边并描述隧道变形的。介质的变形张量和隧道截面的变形在多种工程结构中，变形的分析都是基于对部分变形张量的估计。然而在隧道中，里面的空间却不是介质。尽管如此，隧道周边的变形，可以认作为外径趋向于无穷的圆筒的内表面的变形。这个问题首先被采用圆截面周围受二维应力作用石家庄铁道大学毕业设计的模式解决，后来，还有还有很多其他人为非均匀应力场和各种形状的隧道问题引入方程，来显示加强应力下的椭圆形式的截面。然而事实上，隧道的变形显然是个三维立体的效应，而且往往是在更为复杂的模式下的变形，尤其对于大量的收敛来说。而在实践中，在绝大多数的情况下，可以假设距离隧道掌子面大于是隧道的直径处的平面应变条件其中是隧道的轴线方向，是垂直轴。此外，起初圆截面被认为是以椭圆的形式逐渐变形的。假设般情况下圆形隧道都是在均匀介质中的，那么基于这个假设，我们就可以推广使用变形张量来描述隧道截面的变形椭圆。另种方法，我们可以研究个数学曲线圆的变形，这个数学曲线可以通过张量来描述。般情况下，任何个二维的变形都可以使用个的矩阵来表示其中和分别表示对应着的横坐标和纵坐标隧道中叫作轴和轴，般坐标中叫作轴和轴，看下图的应变张量。另外，和通常是相等的，他们表示剪力。这个张量描述了圆向椭圆的转变。这两个椭圆半轴表达了主应变及其主应变的大小。而且他们的方向可以通过下面的方程式计算出来，并且由下图表示出来。石家庄铁道大学毕业设计在隧道和其它地下工程的挖掘中，矩阵当中的元素和主应力都是已知的。通常我们所知道的是些风量较小的分支在系统改造和通风系统调整时对风网的影响较小，这也是风网实际模拟中用风量的绝对误差作为判断模拟结果可靠性的个主要因素。由于风阻值是解算程序的基础数据，因此，风阻值的准确与否直接影响解算结果的可靠性。风网各分支风阻值的获得主要有两种方法即实测法和计算法。实测法测定路线含主扇的风路实测法精度可用下式验证均均式中，测定路线回路总阻力测定路线内自然风压自然风压作用方向与风机作用方向致取号，反之取号均断面上风流动压平均值均水柱计读数的平均值测定路线内测定阻力的不闭合差，。中国矿业大学届本科毕业设计论文当值愈大，说明与实际偏差愈大，由误差理论可知总体误差愈大，则分项误差愈大，各分支的风阻值与实际值偏差也就愈大。在通风系统现状网络解算过程中，实测风阻值不能进行调整的，它往往和实测风量起作为网络解算的基础数据。当然，实测值误差也会给模拟结果带来定的偏差。计算法由于井巷断面不规则失修等因素，计算的风阻值有定偏差。尽管在网络解算过程中，逐步对些分支风阻值进行了调整，使得解算出的分支风量和实际风量值相吻合，但是，这仍然不能保证计算出的风阻值是准确的。即在保证风量相吻合的前提下，计算出的风网的些分支的风阻值并不定和实际相符合。同样，有时风网中的分支在两种状态下取不同的风阻值，而计算机模拟结果风量是相同的。可以利用计算机对多种形式的风网进行模拟分析，上述结论同样可以得到验证。分支风阻值测算的不准确对通风系统模拟结果精度的影响由上述可知，采用对分支风阻调整进行通风系统现状模拟，即使是模拟结果中分支风量扇风机工况点完全与实际相吻合，仍不能保证模拟结果中的各分支风阻值完全和实际值相吻合。由此可见，由于分支风阻值测算的不准确，对通风系统技术改造或通风系统调整后的效果进行预测时，将会产生很大偏差，甚至可能得出的预测结果。在通风网络数值解算软件中，般都是采用绝对误差，当精度人为定为时，根据表各矿山通风网络解算结果可知，结合工程实际，可认为网络解算结果是可靠的。风机工作特性曲线与实际不符对模拟结果可靠性影响生产矿井的扇风机由于安装质量问题或已运转了很长时间而没有鉴定过，风机实际工作特性曲线与理论特性曲线或早期测定的特性曲线往往相差较大。若用与实际不相符的理论特性曲线作为网络解算的基础数据，会得出的解算结果。在没有扇风机实际工作特性曲线情况下，对通风系统现状模拟时，往往都是实测工况点。然后类推出扇风机特性曲线，并以此工况点作为验证模拟结果是否正确的依据。如果通风系统现状模拟结果与实测值即扇风机机工况点和风网各分支风量相差在允许误差范围之内，说明模拟结果是可靠的。但是，如果所类推出的风机持性曲线与实际特性曲线仅有点相同，即此点与实测的工况点相吻合，如图所示。当风网的风阻值由降低到时，预计风量可增加到，实际风量只增到。可见尽管通风系统现状模拟结果与实际相吻合，但是，由于风机特性中国矿业大学届本科毕业设计论文曲线与实际工作特性曲线相差较大，给通风系统调整或技术改造后的结