基于关联矩阵的网络拓扑辨识方法研究

提出一种基于关联矩阵的网络拓扑辨识方法．通过对网络的链状和树状基本结构关联矩阵的分析，认为关联矩阵可以完全反映网络基本结构的拓扑信息．网络关联矩阵经过矩阵变换形成三角矩阵，可以反映网络拓扑结构；对三角矩阵进行分级和分解运算，可以提取网络的拓扑信息．这种方法适用于实际应用中常见的树状结构拓扑的辨识，甚至适用于带并联支路（环路）的网络拓扑辨识．该方法简洁实用，结合系统设计仍有更进一步扩展的潜力。     

矿井通风仿真系统中的网络简化技术

通风网络自动简化技术是矿井通风仿真系统的重要组成部分，它是分析矿井通风系统的强有利工具。网络简化对提高与通风网络拓扑关系相关的计算程序的运算速度以及降低计算机内存占有量也具有重要意义。在通风网络风量按需调节通路法、计算机自动识别角联风路等方面都涉及到通路的计算问题，有时风路增加1条有可能导致通路总数的成倍增加，所以对通风网络进行自动简化处理具有非常重要的意义。从图论和集合论出发，通过对网络拓扑关系的分析，提出了通风网络简化的数学模型，分析了网络简化的层次性，应用开发的网络简化软件对铁法矿务局大明一矿的通风网络进行了简化处理。     

矿井火灾模拟解算软件开发研究

为了研究矿井火灾时期矿井通风系统的稳定性,在充分考虑影响火灾时期矿井通风系统稳定性的多个因素后,以Mfire3.0内核基础,综合可视化编程,以矿井通风网络结算原理为理论基础,研究并建立了火灾模拟风网解算模块,从而构建了矿井火灾模拟解算仿真模型,编制了火灾时期矿井通风系统解算软件。系统介绍了矿井火灾模拟解算软件系统的原理及特色,阐述了模拟矿井通风整体网络所需要的调研内容,展示了矿井火灾模拟解算软件系统的原理和过程。最后,以瓦尔登矿实验数据为基础进行模拟解算,模拟数据与试验数据基本吻合,验证了火灾通风网络解算软件的解算结果的可靠性。     

通风系统网络模拟在优化通风系统中的应用

为确保通风系统稳定、可靠、高效运行,在对通风系统现状进行相关数据采集后,针对通风系统建立网络模型。通过通风网络模拟解算,并对解算结果进行分析,确定影响矿井通风的瓶颈所在,提出优化通风系统的可行方案。通过方案的落实,使通风系统在一定程度上得到优化,以确保矿井通风系统的稳定、可靠、高效运行,降低矿井通风费用,节约矿井开采成本。     

高瓦斯矿井复杂通风网络的优化

利用计算机对现有通风系统进行分析及网络解算,进行通风系统优化,增大矿井通风能力,满足矿井生产风量需求。     

矿井通风系统的分析与优化

通过分析现有矿井通风系统存在的问题,认为在矿井的开采过程中,通风系统中各网络通风阻力和风量的不断变化,是导致通风困难和经济效益差的主要原因。因此在设计和生产管理过程中需要从矿井通风系统阻力、矿井通风网络调节、矿井通风系统安全可靠性、矿井通风系统主通风机工况调节等方面进行优化,是矿井通风系统的发展趋势。     

矿井通风网络系统复杂性特征及其抗毁性研究

针对通风网络拓扑结构对通风系统安全可靠性的影响,利用复杂网络理论构建矿井通风系统有向网络模型,研究通风网络的基本拓扑性质。针对兴隆庄煤矿,通风网络节点的入度和出度都呈现幂律分布,网络呈现无标度网络特性。在此基础上将强连通分量、弱连通分量和网络效率作为度量指标分析网络抗毁性能,以攻击节点和边的方式进行随机攻击和选择性攻击,结果表明有向通风网络在随机攻击下具有较强的鲁棒性,但对选择性攻击十分脆弱。     

扇风机经济运行技术研究

井下必须进行通风，不通风就不能保证安全和维持生产。故矿井通风是矿井生产环节中最基本的一环，它在矿井建设和生产期间始终占有非常重要的地位。而在生产矿井中，用于矿井通风的扇风机，不仅功率大而且长时运转，因此，它是煤矿耗电量较大的机械设备之一，该文笔者结合自身工作经验，对轴流式风机如何经济运行作以分析，并提出使之可达到经济运行的可靠方案。     

平煤一矿通风系统优化改造方案

北二主要通风机负压已达2 867.5 Pa,三水平下延采区投产后暂时还将由北二风机担负,北二系统需要风量,通风阻力还将增加.北二风机能否满足其用风需求,系统是否稳定,这需要进行通风网络解算.对矿井通风系统进行了通风技术测定,针对不同时期通风系统提出了矿井通风系统优化改造方案.利用通风网络解算软件对各个方案分别进行了解算分析,并对各方案进行了对比分析,最后确定了最优矿井通风系统优化方案.所提出的通风系统优化方案,切合矿井生产实际情况,可以在保证矿井今后系统用风要求及稳定性的前提下,降低系统通风阻力,有效解决风速超限问题.这对保证矿井生产能力及矿井安全生产有着重要的实际意义.     

矿井正常和灾变时期通风网络解算的数学模型

将矿井通风网络中的空气流动作为一维可压缩流体的非定常流动，建立了矿井正常和灾变时期通风网络解算的统一数学模型。在同一实例中，通过与文献所提供结果的比较对模型进行了测试。采用该模型可以模拟出矿井正常通风期间风流定常流动状态、不可压缩风流非定常流动状态和可压缩风流非定常流动状态。结合算例模拟了矿井正常通风和火灾时期风流状态的连续变化过程。     

确定风网中的独立通路

本文提出一种算法来确定通风网路中的独立通路,解决建立风网的基本通路矩阵P问题它完善了图论的基本理论,在图的基本性质中又多一个基本通路矩阵P.     

确定风网中的独立半割集

提出一种算法来确定通风网路中的独立半割集，解决建立风网的基本半割集矩阵Ｓ问题。完善了图论的基本理论。     

复杂通风系统的稳定性分析

对矿井通风系统进行网路风流稳定性分析是保障通风安全的重要措施。文中以通风系统网络解算为工具,建立了网络风流稳定系数矩阵,在此基础上,建立并分别求出网路风流总体稳定性指标、网路风流变化幅度指标和网路变化影响范围指标。通过示例分析,说明了该方法对于通风管理的指导作用。     

应用四种类型风道法解算矿井通风网络

本文把通风系统中的风道风量和通风控制器风压作为2B个变量,再把它们分为B个未知变量和B个已知变量,构成B个方程中含有B个未知量的通风网络问题.根据网络中各风道的变量是已知的或未知的,把风道划分为四种类型进行分析解算.只要网络中的雅可比矩阵满足本文所论述的三个条件,便可得出网络问题的唯一解.此外,还应用牛顿法对普遍性的矿井通风网络进行了解算,收到了计算快速、精确的效果。     

一个计算基本割集矩阵元素的新公式及应用

从电荷守恒定律导出一个计算基本割集矩阵元素的新公式．应用此公式可改善割集电压法．不必选取较抽象的基本割集矩阵，只需写出较直观的关联矩阵即可．     

通风网络含有单向回路时的通路算法

所谓单向回路就是风路风流方向相同的回路。网络中存在单向回路，也就是说存在着循环风。通路是图论中的一个重要概念，在通风网络中也有着广泛的用途。在介绍无单向回路的通风网络的通路数和通路矩阵计算方法的基础上，提出了含有单向回路的通风网络的通路的矩阵算法的不适用性问题。论述了通过修改搜索策略，利用深度优先搜索法确定通路矩阵的算法，该法既适用于有单向回路时的通风网络，也适用于无单向回路的情况，而且复杂性要比矩阵算法小得多。     

Potapov基本矩阵不等式的一种变换

证明了Caratheodory矩阵函数类中带多重导数的Nevanlinna-Pick插值问题的Potapov基本矩阵不等式与它的相关三角矩量问题的Potapov基本矩阵不等式相互等价, 并重新得到了这2类插值问题解之间的一种明确的对应关系.     

(P、K)端开关网络的综合

本文应用布尔矩阵理论讨论了(P,K)端开关网络的等价问题、输出矩阵的构造和原始连接矩阵的算法,并给出了实现此算法的软件设计思想。最后针对求得的原始连接矩阵绘制了网络图。     

用Scilab开发通风网络解算软件的优越性

为了让通风工作者在不必精通计算机编程的情况下快速完成通风网络的解算,并能实现在基本不投入资金的情况下得到一套完整的通风解算系统.对Scilab在矩阵解算方面的优越性以及通风网络解算的矩阵运算本质进行了分析.对比了选用Python,Visual Basic和Scilab 3种语言实现的牛顿法解算模块,在代码的简洁可读性、执行效率、可移植性、开发平台的开放性等方面进行了研究.对Scilab通风工具箱的基本框架和使用方法进行了阐释.结果证明在通风系统解算方面Scilab相较于Visual Basic等编程语言,在界面友好程度方面基本持平,在代码编写量上显著减少,在可扩充可二次开发方面具有不可比拟的优势,在跨平台性上表现优良.但是由于Scil-ab是解释性语言,相较于编译型语言在程序执行时间上相对较长,而相对于基于虚拟机的语言时间基本持平.综合各种因素分析,认为Scilab在通风软件开发方面具有优越性,宜于在通风教学、科研以及工程应用中推广.