第9章 编辑对话框
9.6热标签(高级版)

[高级版] 热标签页控制着大部分与热、湿模拟相关的风路属性。

图9-9  编辑框的热标签页(仅限于高级版)

9.6.1 加热和降温

为风路设置热源、冷源和湿源

热量计算助手 热功能计算助手能够帮助用户估算进入到风网中的热量和水气量。有关热量计算助手更详细内容在下一章中有更详细的介绍。

预设值打开/关闭(复选框)当风路中设置了预设值时,复选框可供用户在预设中开启或关闭热源或冷源。复选框没有勾选时,预设参数对模型热模拟没有影响。

             模型中关闭预设值风网图标用灰色显示。注意定制的热参数如果不是来自预设参数不能关闭或打开,如果不希望该参数参与热模拟必须将定制值删除。

9.6.2 点源

热源和湿源设置在风路中的某一特定位置。热变化立刻出现在特定位置。

 显热 向风路中添加(+ve)或移除(- ve)显热。根据设置值的加热或冷却效果分别给数值着上红色或蓝色。显热的添加或移除不会改变湿度。如果显热被移除了,空气温度降到露点以下,水气将冷凝,并且在模拟计算时将从空气中脱离。

 潜热 向风路中添加(+ ve)或移除(- ve)潜热。潜热有时候被描述为“湿热”,不能直接改变空气的温度,而是增加(+ ve)或减少(- ve)空气中的水蒸气。随着潜热的增加,西格马热和热焓也增加。

 冷量 从风流中移除显热。如果热被移除了,空气温度降到了露点以下,湿空气将冷凝,并且在模拟时从空气中脱离。冷却的本质就是放上一个负的显热,在进行风网分析时作为一个单独的项目来说明预期作用。

 湿量 增加(或移除)风流湿度。多余的湿量不具有风路热容量影响,最终结果不会增加风路西伽马热。湿量增加最终的影响是导致水蒸气影响降低干球温度和显热,同时会增加潜热。

    除湿会产生的相反结果。例如增加空气湿度包括水蒸气降温及除尘喷雾。尽管从空气中直接除湿在技术上是可行的,但在矿井生产中并不常用,本项Ventsim功能一般仅用于调节空气到一定的温度和湿度满足模拟要求。

柴油机 向气流中添加显热和潜热的组合,模拟一个柴油机热源。应用后气流将变得更温暖、更潮湿。添加的显热和潜热的比例可以通过在“设置”菜单中“水与柴油比率”来控制。

9.6.3 线性源

线性热源和湿源是指一定长度的单条或多条风路热力学变化。

氧化热 风路壁面上单位长度氧化物所产生的热量。在大部分矿井中,氧化热因素影响不大。但低风流巷道或者风流经过较长距离高氧化性围岩时,异常活跃的硫化物或者含碳物质可能会对热模拟产生较大的影响。

线性热 给单位长度的风路添加热。该值用来定义一个较长距离上释放热量的热源(如传送带)。为单条等长度的风路设置一个等价点显热将产生同样的热效果。

线湿源 给单位长度风路添加(或移除)湿空气。类似于添加点湿源,这种应用不多的功能在模拟一条较长风路的水分含量时非常有用,如斜坡道降尘喷雾系统。

提示:通过喷雾向风路中添加了多少水分?为了在实际中估测该值,在喷雾系统的上下位置放置干、湿球温度计,使用 Ventsim 系统热和湿空气计算器估算湿度的改变。

柴油机 向单位长度风路气流中添加显热和潜热的组合。线性柴油机热源有时可由一定数量单独的柴油机点源通过一条指定风路路线代表一组柴油机设备。

    建立此类热源集合体设备组中每台柴油机的平均输出功率都应该累计,按照对应的风路长度划分。单位长度的热值就可以按照线性热源应用到热源设备通过的所有风路了。

    这种方法能够提供一个应用移动热源相对准确一点途径,但也有难以具体到每台机器的缺点。

9.6.4 燃料燃烧

燃烧源可以直接进入风路中。燃料定义在可燃物预设菜单。典型的燃料燃烧应用于风路是寒冷天气使用加热器(例如冬季使用的丙烷及柴油类)。或者,燃烧材料可以作为线性应用到一系列风路中的经过特定路线的柴油机活动进行定义。

9.6.5 固定值

提供按照某一条风路需要设置值满足通风条件的方法。

固定湿/干球温度    允许在风路出口处固定湿球/干球温度。这将强制热量模拟将上次热模拟温度调整为固定值。相应的热量和湿量值将通过模拟进行计算和报告。该功能有一些具体应用。

· 将某一位置的空气温度设置为已知值,而不必对该点的模拟结果进行修改。

· 根据指定巷道风流温度对加热或制冷的要求进行预测。模拟后信息标签将提供这些信息。

提示:固定气流温度需要对气流的显热和潜热量进行调整。输入相同的干、湿球温度固定值,将强制模拟计算假定一个转换为显热和冷凝的纯冷却条件,替代通常的湿热平衡计算。

这在模拟特殊风路条件时计算冷却负载非常实用。注意,风路中可能仍然有一部分残余的潜热,由地热和湿空气相互转换导致。

柴油机排放 柴油机颗粒物(Diesel Particulate Matter)模拟时可选设置项,定义了一段时间内、单位功耗下柴油机所释放的颗粒数量。该数值可以从设备制造商的说明书上获得,也可以通过实际测量排放获得。

注意,这个EPA测量值应该包含全部颗粒物,如元素碳、有机碳和其它微量物质。空气中的DPM水平通常限制元素碳和全碳(元素碳+有机碳)水平,因此排放率或最终模拟结果需要作相应的标定。

 掘进速度 每月风路的掘进速度或增加速度。风路面积是指在模拟中的掘进量,该数据包含在模拟总结报告说明中。破岩热量进入矿井空气中主要决定于堆岩的几何形状,岩石在空气中的暴露时间以及通过岩堆的风流和湿度。

为了简化过程,破岩热量以一定速度定义在预设参数空气中,相当于破岩热量的百分比按照矿井湿球温度与岩石起始温度之差计算。掘进风路中裸露围岩会被自动认定为新开采部分作为模拟条件。

9.6.6 围岩性质

为风路设置围岩性质。缺省情况下,风路的围岩参数使用“设置”菜单中的缺省值,但通过该功能,每条风路的围岩性质都能进行单独定制,使得同一个矿山的不同部分能设置不同的围岩参数和湿度系数。

图9-10 风路输入围岩性质

围岩类型 从预设参数菜单(或点击围岩类型直接进入)进入编辑框可以看到预先设置的各种围岩参数,也可以手动设置围岩参数覆盖预设值。

导热系数 风路围岩热传导率

 扩散性 风路围岩热扩散性。该值为可选参数,可以通过输入岩石密度将其代替。

  比热 风路围岩比热

岩石密度 风路围岩密度。该值为可选参数,可以通过输入岩石扩散性将其代替。


  湿度 风路表面湿度。湿度值为 0.01 表示干燥表面,而湿度为 1.0 则表示的是一个完全潮湿的表面。也可以点击“湿度系数”按钮进入预设参数表未定义的湿度系数重新命名。

入口年限 入口风路的年限(用数值来表示年,如 4.5年表示“4年6个月”),或者输入开采时间(以小数点格式来表示,如 2005.5表示2006年5月)

出口年限 出口风路的年限(用数值来表示年,如 4.5年表示“4年6个月”),或者是输入开采时间(以小数点形式表示,如 2005.5表示2005年5月)

风路年限可使用年数和年度的混合形式。Ventsim系统自动由数据域上的数字判定该数值表示的含义,如“4”表示的是一个年数。如果输入的是年度,风路年限是通过“设置”菜单中设置的当前年度来计算。

入口/出口原岩温度 手工设置风路入口和出口的原岩温度。此项功能不常使用。该功能将强制模拟计算过程使用预设岩石温度值替代用地热梯度计算的岩石温度。

当围岩不符合地热梯度规律(如:过充填区),或岩石温度受其它因素影响较大时(如:局部地热源和地热反应区)可以辅助采用。

注意,在该参数文本框中显示的值是模拟计算得到的,这些值可能随着深度和时间变化而变化。要将该值设置为固定温度,只需要手工输入一个值替换掉现有计算值即可。

9.6.7 污染物

污染物功能标签页用于对污染物模拟进行设置。

图9-11 编辑框中的污染物设

污染物浓度 在风路中放置一个起始平均值的污染物。该值可以是小单位或一定浓度值得特殊类型,与风路中风量成比例,可以认为是百分之一、百万分之一或者其它单位,代表单位体积空气中的值。

      通过旁边的复选框可自动设置或移除一个指定的缺省设置值。如果选择了爆炸模拟将忽略该值,因为这种情况下系统会自动从爆炸率(建立在设置中)和风流自动计算起始浓度。

9.6.8 污染物选项(动态)

设置可以修改风路的污染物动态模拟选项

固定释放 按照指定时间在风路中设置一个连续释放的污染源。

线性减弱 按照指定时间在风路中设置一个连续减弱释放的污染源。起始浓度是指定值,在指定时间内按照线性速度衰减。

对数减弱 按照指定时间在风路中设置一个按照对数减弱释放的污染源。这将意味着起始浓度在开始时快速衰减,之后会以一个非常低的浓度继续衰竭。

 爆破量 在风路中设置爆炸污染源动态模拟的量。设置值越高,模型模拟污染物扩散量越大。

 扩散率 在风路中污染源扩散的对数因数率。这不是指大量的污染物进入模型的影响,而是污染物进入模型风流中的相对速率。该速率较高时污染源会从起始快速扩散。一旦污染物已经进入模型主要风流对扩散率的影响会很小。

9.6.9 定位工具

为污染源分析报告及井下污染源模拟位置提供功能选项。

  烟雾报告 在风路中放置一个烟雾报告

新鲜风流报告 在风路中放置一个新鲜风流报告

查看“定位工具”章节,了解更多相关信息。