Информационная система "Конференции"


VI Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (с участием иностранных ученых)

29-31 октября 2005 года, г. Кемерово, Россия

Тезисы докладов

математическое моделирование

Моделирование вентиляции горных выработок в нестационарной постановке

Ващилов В.В.

Институт угля и углехимии СО РАН (Кемерово)

На настоящее время существует два принципиально разных подхода к расчету характеристик воздухораспределения в горных выработках: стационарный и нестационарный.

Стационарная постановка, основанная на методе последовательных приближений (метод Андрияшева), описывает равновесное аэродинамическое состояние шахты с помощью алгебраических соотношений и позволяет быстро и качественно оценить характеристики шахтного воздухораспределения. Основными недостатками данного подхода являются:

  1. принципиальная невозможность расчета изменяющихся переходных состояний;
  2. невозможность учета тепломассообмена.

Нестационарная постановка, основанная на уравнениях газовой динамики, позволяет корректно прогнозировать изменения газодинамической ситуации в горных выработках во времени при различных возмущающих воздействиях.

Особенностями рассматриваемых процессов являются дозвуковые скорости движения газа. Как следствие, большинство существующих алгоритмов, работающих при звуковых и сверхзвуковых скоростях, в данном случае не применимы. В ИУУ СО РАН совместно с ТГУ была проведена работа по созданию оптимальной математической модели, корректно работающей при дозвуковых течениях газа. Решение системы уравнений, входящей в математическую постановку, основано на использовании метода Годунова, одного из высокоэффективных конечноразностных методов явного типа, в основе которого лежат интегральные законы сохранения массы, импульса и энергии.

Основными преимуществами выбранной постановки являются:

  1. возможность привязки к пространственной структуре реальной шахты;
  2. позволяет получить достаточно точные значения физических характеристик во времени;
  3. высокая информативность;
  4. открытость для дальнейших доработок в различных направлениях.

Предварительные расчеты показали существенное преимущество нестационарной постановки задачи воздухораспределения и возможность применения ее в реальных технологических условиях.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь
[ICT SBRAS]
[Головная страница]
[Конференции]

© 1996-2005, Институт вычислительных технологий СО РАН, Новосибирск
© 1996-2005, Сибирское отделение Российской академии наук, Новосибирск