辅导课

从CAD文件创建模型(视频)

本视频将教您如何从现有CAD文件创建Ventsim™模型。

参考图形图层和阶段

此新功能允许将参考图形对象分配给主要或辅助Ventsim™图层,以便根据所选视图的类型隐藏全部或部分图形。

Ventsim™4.1推出 参考图形的分层 (导入CAD文件图形)。 以前,参考图形只能在Ventsim™模型上进行静态覆盖,可以打开和关闭。 新功能允许将参考图形对象分配给主要或次要Ventsim™图层,以便根据所选视图的类型隐藏全部或部分图形。 这允许使用相应的Ventsim™气道层计划显示矿山计划,未来采场开发,空隙和其他3D结构。

图像显示Ventsim气道模型和参考采场图形进展到各种未来阶段。

此外,还可以分配参考 课程,根据分配给它的阶段,可以显示或隐藏矿井当前或未来的开发。

要使用新功能,请选择 选择 按钮子选项调用 >参考文献,然后只需单击或围绕要更改的参考图形区域。 选择将突出显示。 最后,单击 编辑 按钮两次在工具栏上,和 参考编辑 将显示,允许更改所选图形的图层,阶段和颜色。 所选的参考图形元素也可以是 SPLIT 从现有的参考图形对象中创建参考图形列表中的新对象。

图像显示Ventsim气道模型和参考采场图形进展到各种未来阶段。

此外,还可以分配参考 课程,根据分配给它的阶段,可以显示或隐藏矿井当前或未来的开发。

要使用新功能,请选择 选择 按钮子选项调用 >参考文献,然后只需单击或围绕要更改的参考图形区域。 选择将突出显示。 最后,单击 编辑 按钮两次在工具栏上,和 参考编辑 将显示,允许更改所选图形的图层,阶段和颜色。 所选的参考图形元素也可以是 SPLIT 从现有的参考图形对象中创建参考图形列表中的新对象。

分段航空公司

分期是一个代表能力的术语 Ventsim™ 在单个模拟文件中创建类似模型的多个版本。
Ventsim™
3 +版本引入了一个名为10的新功能 “转移”。 分期是一个代表能力的术语 Ventsim™ 在单个模拟文件中创建类似模型的多个版本。 这样的示例可以包括创建表示矿山设计的不同阶段或时间线的通风模型,或者可选地,其可以用于表示通风设计的不同选项和变化。

如何STAGE单个通风模型的多个扩展

在这个例子中, '蓝天' model将用于创建代表不同时间段的四个模型。 完整的模型可以在 文件>示范>金属矿 Ventsim™3菜单。

1. 首先,为四个(4)不同阶段创建名称。 在这种情况下,可以通过选择“生产”,“预生产”,“初步”和“初始开发”来输入名称 舞台 列表框和 正确点击 用于更改前四个列表名称的框,或者使用 工具>分段 用于在电子表格中输入名称的选项。

2. 最终的最终“基础”模型最初可以通过选择然后选择属于所有四个(4)阶段 编辑 所有的呼吸道,并选择前四个阶段 编辑 框。 这将使得从舞台列表框中选择四个阶段中的任何一个时出现完整的地雷模型。

可以在单个模型中开发12不同的阶段。 每个阶段可以与其他阶段“共享”共同的气道,或者可以具有仅对特定阶段或阶段有效的独特气道。

分段是一个很好的选择,可以创建多个不同的Ventsim™文件,这些文件很快就会过时。 由于分期共用共用气道,因此在一个阶段对共享气道的更改将自动发生在所有其他阶段。 此外,每个阶段都有一组共同的预设,如风扇,阻力和摩擦系数。

全矿模型 - 最初设置为出现在所有四个阶段

3. 现在,切换到3rd阶段(预生产),然后选择仅属于最后阶段(4)的所有气道。 对于1,2和3阶段,这些气道不存在,因此不得设置为属于这些阶段。 从1,2和3阶段取消选择的气道后,按OK,它们将自动从这些阶段消失。

3阶段 - 省略了右侧的第二个排气轴。

4. 切换到2nd阶段(初步),以及SELECT所有仅属于Stage(3)的气道。 编辑这些气道,并取消选择阶段1和2的阶段选项。

2阶段 - 包括斜坡和初始轴

5. 最后,切换到Stage 1并仅为Stage 5报告步骤1。 在“蓝天”示例中,仅存在主坡道,因此在编辑之后,这应该是显示舞台的唯一气道。

1阶段 - 只显示初始斜坡,表面有通风管道。

6. 要仅为STAGE 1创建通风辅助管道系统,请选择斜坡气道,使用“管道构建器”功能(在“添加”绘图按钮下)并构建管道,然后在管道中添加风扇。 选择风管,然后 编辑 气道并确保导管仅属于STAGE 1(开发)。 管道仅在STAGE 1模型上显示和模拟。

Ventsim™的煤矿演示模型中提供了更多分段示例。

矿井空气再循环的罪孽

再循环可以定义为矿井气流的任何部分不止一次穿过同一区域。 再循环空气具有许多不希望的和可能危险的后果。

出于本讨论的目的,不是在矿井的其他部分重复使用空气,尽管这也可能产生不良后果。

虽然一些矿井允许有限量的受控再循环,但对于大多数矿井来说,由于通风设计不良而导致通风控制不良通常会加剧这种不良且有时是危险的结果。 事实上,在许多国家,采矿立法严格禁止使用再循环空气。

再循环空气有许多不良和可能危险的后果:

  • 热量和湿度的积累 - 当空气再循环时,它会反复从机器,岩层和通风扇中获取热量。 地下水和采矿活动增加了水分和湿度。
  • 造成烟雾和灰尘 - 采矿活动需要新鲜空气来清除有毒气体和灰尘。 再循环空气可防止这种情况,并可使烟雾和灰尘积聚。
  • 再循环爆破烟雾 和灰尘可能经常阻止长时间重新进入爆破区域,延迟生产和其他活动。
  • 气体积聚特别是在煤矿中可以制造危险的环境,容易发生人员爆炸或中毒。

Chasm Consulting很幸运有机会审查全球许多矿井通风系统。 不幸的是,在相当高比例的矿井中,再循环非常普遍。 在某些情况下,矿工人员甚至都不知道。

为了应对再循环引起的通风条件差,常见的反应是安装更多的风扇或更大的风扇,这通常会使情况变得更糟。

矿山设计问题

矿井中的绝大部分再循环是由矿井通风设计的两个方面引起的:

  1. 地下助推器风扇。 增压风机通常设计用于“推动”空气通过矿井,通常用于帮助表面安装的风扇将空气循环到矿井的更远处。 这种配置通过风扇前方的区域形成高压区。 任何与风扇后面的矿井连接的连接(驱动,下降,轴,开采的空隙和采场)都可以使空气泄漏回矿井并再循环。 即使是关闭的门和其他通风控制也可能允许不可接受的再循环,特别是在存在高压的情况下。
    • 方案 - 仅在必要时使用助推器风扇,并限制或消除增压空气重新进入矿井的通道。 如果可能,将增压风扇放在进气轴或排气轴附近,以限制再入点。 确保任何防止再循环的门或控制装置都具有高质量并定期维护。
  2. 地下开发爱好者 是矿山中经常遇到的再循环空气的另一个来源。 在许多情况下,辅助风扇消耗的空气比它接收的空气多,导致用过的空气被重新拉回以供给风扇进气口。
    • 方案 - 任何独立式(或悬挂式)辅助风扇必须有更多的空气通过入口进气而不是消耗。 根据经验,尽量确保在运行时至少0.25m / s或更多的空气通过风扇移动,以防止空气从工作面抽回。 使用烟管或类似装置测试已安装的风扇,以确保空气不会通过风扇抽回。
    • 最后,避免使用多个在线辅助风扇来延长管道长度,除非管道是实心的,低泄漏管道并且在负压下不能通过间隙吸入空气。 不要使用开放的柔性管道进入下游风扇和管道,因为再循环将是重要且不可避免的。

使用Ventsim™再循环功能

Ventsim™ Advanced具有自动循环检测器(绿色工具栏按钮)。 这将突出显示矿井的任何区域,其再循环水平高于设置中定义的限制(可以在设置中更改) 工具>设置>空气模拟 部分)。

要确定再循环的确切部分,请在矿井再循环部分的任何部分放置污染源(烟雾)。 如果尚未设置,则将浓度强度设置为“100”,并执行“稳态”污染物模拟。 如果存在再循环,则一些污染物将返回到同一点。 例如,如果看到'44'的污染物值返回到原始污染点,那么这表示原始来源的44%组合再循环。

“可接受的”再循环限值需要由单个矿山确定,并遵守当地的矿山法规和可接受的工作场所大气标准。

介绍VentLog™软件

Chasm Consulting推出了一个新的软件包,以帮助管理记录地下测量通气信息。 VentLog™ 可单独购买,不需要Ventsim软件或许可证,并可在自己的许可下使用。

VentLog™ 以数据库格式存储无限量的地下通风调查数据。

地下通风调查是管理通风系统的重要组成部分,许多国家/地区的法律要求确保遵守当地的规则和法规。

许多矿山使用简单的电子表格来记录数据,但是这种方法在跨多个时间框架和位置管理数据方面存在困难,并且通常难以分析和比较趋势和变化。 此外,使用此数据制定矿山计划或帮助验证模拟结果非常耗时且容易出现重复。

VentLog™ 软件允许以系统数据库格式记录数十种不同类型的通风数据,如气流,速度,气体,温度和压力。 可以对任何位置或日期范围的数据进行过滤,分类,分析和绘图。

此外, VentLog™ 自动将结果导出到采矿计划DXF格式,以便于显示和包含在实际的采矿计划中。 Ventsim Visual软件还提供了免费的界面 VentLog™ 数据库,以便可以显示实际调查结果,并显示任何位置和日期的模拟结果。

要使用VentLog™软件:

  • 在此 VentLog™ 向导可用于创建新数据库以存储数据。 该向导将引导用户浏览数据库位置,地铁站和授权用户等项目。 可以使用预定区域,位置坐标,名称,标准气流方向甚至图片建立地铁站。
  • 建立位置后,可以针对每个位置直接在调度表中输入调查数据。 过滤器选项可以将显示的数据限制为仅特定位置,日期范围或通风数据类型。
  • 每个调查记录都需要一个位置,通风数据类型,日期和时间以及人员记录,但自动填充选项可以自动填充数据表中的大多数值,因此只需要输入值(例如气流)。 所有其他信息将自动从过滤器选项中填充。
  • 输入数据后,可以查看和分析数据库以显示任何位置或类型的记录数据。 页面可以切换到“图形”模式,以允许在一段时间内在最多两个轴上绘制多达六种类型的通风数据。
  • 可以将数据导出到DXF,以导入到矿山勘测计划中,以创建通风计划。 只需将创建的DXF文件导入矿山测量软件工具或CAD软件包,数据就会覆盖您的矿山规划楼层轮廓。 可以在中调整数据的位置和气流箭头的方向 VentLog™ 位置部分,如果他们需要微调。
  • 最后, Ventsim Visual软件2.4 +有一个连接到的免费连接实用程序 VentLog™ 数据库,并在3D通气模型中显示所有调查结果。 这是一个很好的工具,可帮助将测量的测量数据结果与模拟结果进行比较,或显示历史通风变化。

步骤1 - 创建数据库

步骤2 - 建立地点

步骤3 - 输入数据

步骤4 - 分析或导出数据

气体模拟(高级版)

新的气体模拟功能 Ventsim™ 提供了一个强大的工具,用于模拟不同气体混合物在矿井中的扩散。

气体模拟以与正常污染物扩散模拟类似的方式工作。 气体来源建立并通过矿井传播,在交汇处与浓度混合,混合物根据稀释空气和其他气体来源而变化。

中的污染程序 Ventsim™ 研究简化的线性平均流量,并忽略复杂性,如边界阻力问题,更高的中心驱动速度曲线和潜在的气体密度分层问题。 这种复杂性引入了许多流体动力学复杂性,这些复杂性高度依赖于几何形状和气道剖面,并且超出了大型矿井通风模拟分析的范围。 在大多数情况下,这种近似值足以满足大多数矿山模拟需求。

气道中的气体浓度在EDIT框中设定。 可以同时设置许多不同的气体,浓度不超过100%。 调节剩余的标准大气气体浓度(例如氮气)以维持100%体积平衡。 可以将多种气体源输入矿井的不同区域。

在Ventsim™中,有两种向矿井模型引入和模拟气体的方法。

1. 将整个气流设置为混合浓度。 经过此点的所有气流将设定为指定浓度。 该值可以从地下测量数据或通过理论分析得出。 此点下游的所有模拟气流都将来自此来源。 与一般污染物模拟不同,通过设定源的气体不会从上游或再循环源累积(如果需要,使用方法2)。

方法1 - 气道中的总气体浓度

2. 将纯浓度的气体注入气道,并使其与主气道中的气流混合。 该方法依赖于从固定流动源注入小浓度的气流(气体),并且通常应设置为“表面”连接,以便从外部源注入气体。 该注入气道中的气体水平增加至纯气体水平(例如75%甲烷,15%CO2等)。 在注入点的下游,混合物将显示稀释的气体水平。 为了获得更合理的色阶,可能必须重新编号图例比例以仅显示感兴趣的浓度。

方法2 - 在气道中注入少量纯净气体浓度

Ventsim™ 可以选择使用不同密度的气体,并将其纳入模拟中的自然通风和压力损失计算中。 要使用此功能,请确保启用自然通风,并打开空气模拟设置中的气体密度选项。

例如,甲烷含量高的矿区可能由于气体密度低而施加显着向上的自然通风压力,如果打开选项,Ventsim™模拟将反映这一点。

通过管道的气体分布可以以类似的方式完成。 管道 Ventsim™ 可以用。构建 Ventsim™ 可以使用Ventsim™中的固定压力选项安装管道功能和高压泵。 有关使用此方法的课程将包含在将来的教程中。

Ventsim™中的风扇模拟

Ventsim™具有一系列功能强大的设施,可以模拟和评估通风模型中的风扇性能。

Ventsim™使用风扇曲线和设置数据库来估算地下任何应用中风扇的性能。 为确保风扇的准确模拟,必须至少将压力和数量的风扇曲线信息输入风扇表(可从中获取) 工具>粉丝 菜单项)。

但是,要充分利用风扇模拟,请考虑输入其他可选信息以获得更准确的结果。

  • 风扇直径或放电区域 - Ventsim™使用排放尺寸来计算风扇排出的空气速度。 当使用总压力模拟时,如果风扇位于地下,则Ventsim™假定风扇静态和速度压力(总压力)用于驱动通过矿井的气流通风。 如果风扇排到地面,Ventsim™会将风扇速度压力排放浪费在地面大气中,不会用于地下通风。
  • 风扇曲线密度 是Ventsim™在不同空气密度下改变风扇性能的重要参数。 必须根据制造商的风扇曲线规格输入风扇数据库中的密度,而不是要模拟的矿井的空气密度。 当风扇置于矿井通风模拟中时,Ventsim™将自动修改风扇曲线以适应模拟密度。)
  • 包括效率或功率曲线 在粉丝数据库表中。 Ventsim™使用此信息准确计算功耗和通风成本。 该信息还用于在热模拟期间计算来自风扇的热量。 由于Ventsim™自动计算其他数据,因此只需输入效率或功率数据(而不是两者)。 如果信息不可用,Ventsim™使用默认效率(在“设置”中设置,可能不准确。
  • 仅风扇静压或总压 需要输入(不是两者)。 建议尽可能使用风扇总压力。 风扇总压力允许Ventsim™使用排放速度压力来帮助估算地下风扇性能。 如果忽略这一点并且仅使用风扇静压,则与现实生活相比,风扇在模拟中可能表现不佳。

在Ventsim™中应用风扇

将风扇置于通风模型中时,请使用EDIT命令指定风扇配置。 请注意,还可以使用选项调整风扇速度(许多新型变速风扇上可用的设施)以提高或降低性能。 按SIMULATE将更新模拟并显示风扇性能和工作点。

在评估风扇性能时,请确保 风扇的工作点不超过最大(失速)压力。 实际风扇性能和气流将大幅降低,风扇寿命可能会降低。 尝试设计远低于此失速点的通风模拟,以便在实际风扇压力下产生一些偶然性。

同时确保风扇不低于规定的最小(低或负)风扇曲线压力。 虽然实际的风扇仍然可以运行,但功率效率可能很差,而且一些风扇设计会产生过大的振动或叶片应力。 如果可能,请选择更适合此压力负荷的风扇。

在Ventsim™中设置自定义图标

自定义图标是更好地显示通风模型中的通风基础设施图标或设备的好方法。

旧版本 Ventsim™ 能够将图片文件存储在本地硬盘目录上(使用 文件>图标 菜单选项),并自动将图片映射到Ventsim™中与图片同名的任何图标。 不幸的是,这有一些限制:图片必须与图标名称完全相同,并且Ventsim™文件没有存储图片,以便当网络文件加载到另一台计算机上时,图标图片不再存在。

较新版本的 Ventsim™ (> 2.4)使这个过程更容易。 只需将图片文件拖到图标上,即可将标准风扇,电阻和热预设项目更改为任何图片。 为此,请按照以下简单步骤操作。

  1. 在Windows资源管理器中查找硬盘驱动器上的图片文件。
  2. 将图片文件拖放到您的 Ventsim™ 图标。
  3. 所有图标 Ventsim™ 使用相同的风扇或预设名称也将更改为新图片
  4. 图片随文件一起保存,可以发送到其他计算机,无需使用文件复制图片。

使用此选项,可以在模型中放置实际通风扇,门,墙壁,调节器和机器的图片。 此外,通过使用“虚拟”图标,例如预设电阻名称设置为零('0'),可以在模型中放置其他非通风项目,例如避难海湾,逃生路线,工作室甚至人物照片。 )所以它不会改变通风模拟。

*注意:由于这些卡内置的图形功能有限,自定义图标可能无法在使用基于Intel的图形适配器的旧计算机上运行。 来自NVidia,ATI或更新的英特尔主板显卡的任何图形硬件都可以正常工作。

优化Ventsim™显示速度

Ventsim™ 采用最新的3D技术,为通风模型提供无与伦比的速度和动画效果。

确保您的计算机中具有合适的图形硬件,可以使用Ventsim™获得更愉快的体验。 具有有限图形卡或超大型号的旧计算机可能会降低图形显示速度。 一些提高速度的提示是:

工具>设置>图形

  • 启用“旋转时隐藏文字”
  • 关闭'Antialiasing'
  • 打开'Back Face Culling'
  • 如果您不需要国际字符,请使用快速文本渲染。

其他加速方法包括:

  • 如果不需要,请关闭文本显示(“T”键)
  • 如果不需要,请关闭气流动画
  • 关闭节点显示(“N”键)
  • 如果不需要实体图形,请使用线框显示(“W”键)。

为了提高显示质量(有时以牺牲速度为代价):

  • 如果您的图形卡支持,请打开“抗锯齿”。
  • 如果缩小时出现“条纹”或不均匀图案,请启用“背面剔除”
  • 尝试使用不同颜色的背景以获得更好的对比度

你有什么图形卡?

很多 Ventsim™ 速度和性能取决于所使用的计算机硬件的质量。 您可以从中检查硬件 帮助>系统信息 菜单。 现代图形系统可以大致分为两类。

  1. 专用(离散)显卡 由NVIDIA或ATI生产的产品是迄今为止最好的性能。 即使这些图形系统的低成本版本(只需$ 50)也可以使Ventsim™图形速度提高许多倍。 为工作站台式机和笔记本电脑指定的高端Nvidia Quadro卡工作正常,但并不是真正需要的,并且与大多数低成本图形解决方案相比几乎没有什么改进。
  2. 英特尔集成显卡 嵌入在主板上并提供更慢的性能。 诸如45系列之类的旧型号在几年前的计算机上常见(有时指定为4500系列)通常会提供较差的性能。 英特尔较新的芯片组(如Core i3,i5,i7系列处理器)将提供更高的性能。 英特尔酷睿处理器的最新版本(标记为“Sandy Bridge”)再次提供了大大改进的性能,相当于低端的Nvidia或ATI解决方案。

如果您要购买新计算机,建议指定NVidia或ATI的专用图形卡,或新一代Core i3,i5或i7处理器计算机之一。 这些计算机图形系统将以比旧版INTEL图形更快的速度运行Ventsim™中的图形500%-1000%,使程序工作环境更加舒适。

如今,购买具有更快图形的计算机的成本非常低。

动态污染物(高级版)

动态污染物提供了一种模拟污染物通过矿井的逐秒扩散的方法。 该模拟不同于正常的“稳态”污染物和气体模拟,因为通风模型可以随时显示污染进程和浓度。 重要的是,它可以在模拟过程中动态更改(例如,门打开或关闭,风扇关闭,打开或反转。)

这意味着(例如)紧急程序可以在模拟中随时进行动态模拟,以查看污染物现有扩散变化的影响。

污染物在Ventsim中被认为是“未指定的”,可以设置为任何体积浓度。 例如,污染物可称为“一氧化碳”,原始起始浓度设定为2000 ppm,以代表爆炸性气体或火灾。

要设置动态污染物,只需使用SMOKE按钮放置污染物,然后使用EDIT功能更改污染物的浓度,类型和时间长度。 这种最简单的动态形式是“固定释放”选项,可在指定的时间内以指定的浓度发出连续的污染物流。 存在其他更复杂的选项可以随着时间的推移降低浓度,或者模拟爆炸量。

要释放和模拟动态污染物,只需选择 污染物>动态 选项和污染物将立即开始从源头扩散通过矿井。

模拟过程中可以随时旋转模型,如果需要,可以通过颜色菜单调整污染物颜色的颜色。

如果要对电路进行更改,则可以随时暂停模拟,并执行以下步骤:

  • 调整模型(例如门关闭,或风扇停止或反转)。
  • 进行气流(和热量,如果需要)模拟以模拟改变的气流。
  • 恢复动态污染物模拟以显示来自当前区域的气体的新途径扩散。

在仿真期间可以多次执行该选项,并且可以快速获得对变化的影响的想法。

例如,如果气流反向,则当新鲜空气清除先前污染的区域时,先前的污染物扩散可能显示为“推回”。

步骤1: 设置污染物水平和释放时间。

步骤2 :启动Dynamic Contaminant例程

例如: 在20分钟后,主要风扇被“反转”并且大部分被污染的空气从矿井中反转,在缓慢移动的气道中仅剩下“残余”污染物。

例如: 释放出“1000ppm”的动态污染物,并在10分钟后暂停模拟

先进的矿井空气再循环

再循环可以定义为矿井气流的任何部分不止一次穿过同一位置。

用户 Ventsim™ Advanced可以使用新的再循环模拟程序,来测试和计算矿井模拟模型中每个气道的再循环。 该功能提供了可能具有受控或不受控制的再循环的矿井部分的基本信息,并允许用户测量这种再循环的潜在影响和后果。

此外,虽然它不一定表明有多少空气已经在矿井的其他部分再循环,但有一个称为“再循环流”的次要选项,它显示了所有下游标题中存在的最大再循环空气量。

要激活再循环功能,只需按下再循环按钮即可立即显示结果。 对于具有显着再循环的大型模型,可能会显示警告,指示该过程可能需要一些时间来计算。

颜色将自动更改以显示再循环百分比。 可以从颜色或数据“污染物菜单”组中选择下游再循环的替代数据显示(“再循环流”)。

再循环显示每个区域的精确%。 该设计在斜坡设计中显示出不可接受的再循环水平。

验证您的Ventsim™模型

一个最关键的要求 Ventsim™ 模型是它准确地代表了你矿井的通风条件。 如果没有准确表示当前条件,使用该模型的未来设计将不准确,并且可能提供误导或不正确的结果。

因此,使用当前的实际通风数据和条件验证模型非常重要。

Ventsim™模型的准确度如何? 没有正确答案,但每位工程师和顾问都应根据所需模型的目标设定目标。 用于预测未来昂贵的基础设施和风机的模型应该比矿井吃水的长期寿命具有更高的准确性。

精度表示模拟气流和压力之间的差异,以及实际测量的气流和压力。 通常,大多数顾问的目标是在初级气道中达到95%的准确度,但这很大程度上取决于Ventsim™模型中的数据质量,除非进行完整的压力测量以确定准确的阻力,否则可能难以获得。 对于不太关键的应用,可以接受较少的90%,特别是在较低的气流区域。

理论上,如果在Ventsim™模型中使用完美的输入数据,输出模拟也应该是完美的。 Ventsim™使用的Hardy Cross算法可确保精度(在模拟解决方案错误设置的公差范围内)。 不幸的是,气道尺寸,摩擦系数,冲击损失和风扇性能通常不是完全已知的,并且在某些区域测量可能是困难的或耗时的。 因此,工程师通常会使用标准设计尺寸和默认摩擦系数以及冲击损耗来设计模型。 虽然不如使用压力测量来测量实际阻力,但这种类型的数据通常仍能达到85 - 90%的准确度,特别是如果可以使用可帮助识别标准设计尺寸变化的测量数据更准确地验证气道尺寸。

有关创建精确模型的一些提示:

  1. 如果无法准确测量气道尺寸或阻力,请使用矿山设计来帮助创建Ventsim™模型,并使用实际调查数据来改进Ventsim™模型气道尺寸估算。 大多数地雷通常都会超过设计规模,因此最终的气道尺寸可能会大于10 - 15%。 如果Ventsim™模型中没有这样做,模型可能会过度预测压力或预测气流。
  2. 不要忘记考虑冲击损失,特别是在主要交叉口和有大量气流的交叉点。 冲击损失通常可以为风扇增加10-15%的额外压力要求,必须予以考虑。 有趣的是,不考虑设计尺寸过度断裂的工程师也忘记考虑冲击损失,并且效果在整个模型中有些相互抵消 - 但并不总是在正确的位置。
  3. 如果您无法对矿井进行压力/阻力测量,那么至少要尝试测量主要气道中的一些示例阻力。 这些可以用于推导摩擦因子,然后可以应用于其他类似的气道,并且可能比使用标准的默认摩擦系数更好。
  4. 确保所有模拟参数和设置准确无误。 此步骤需要系统审核或所有使用的信息,将在以后的文章中详细介绍。 每个主要的通风假设(阻力,摩擦系数,气道尺寸,风扇曲线,冲击损失,模拟设置,如可压缩流量和表面温度和气压)都需要进行精确度检查。 大多数Ventsim™数据可以以不同的颜色显示,因此很容易检查整个模型的颜色与您的预期不一致。
  5. 如果已知矿井具有强大的自然通风压力,则需要将其包含在模型中。 虽然可以使用Ventsim™自动通风选项,但除非采用非常精确的热模拟模型,否则无法获得正确的结果。 在这种情况下,最好关闭自动通风,并使用表面气道中的固定压力来模拟已知的自然通气压力。

验证模拟与调查数据

验证的最佳方法 Ventsim™ 模拟是将通风测量的实际测量结果包括在模型中的“注释”中。 然后可以将笔记与模拟结果并排比较,显示任何差异。 更简单的解决方案是使用 VentLog™ 由Chasm Consulting提供的软件可以更轻松地完成这项工作。 可以输入通风调查数据 VentLog™ 软件,并自动覆盖在 Ventsim™ 模型。

此外,矿山调查地形可以作为参考导入并覆盖在Ventsim™模型设计上。 这将显示设计尺寸和气道位置的差异,可能需要进一步调查。

最后...

不要总是期待 Ventsim™ 模型与地下通风测量数据完全匹配。 通常情况下,调查数据本身可能存在测量误差 - 在气流计的风速计调查中,通常会出现高达+/- 10%的误差。 在其他时候,移动的设备,门打开或关闭以及其他临时的雷扰可能影响气流测量。

如果模型仍然提供与实际测量结果截然不同的结果,请不要试图责怪软件或强迫软件通过人工更改或修复设置来给出正确的答案。 如果模拟执行时没有错误或警告,几乎可以肯定只返回放置在模型中的输入数据的结果。 从主要气流向地面倒退,并尝试发现放入模型的数据(例如气道尺寸,摩擦因素,调节器或门,风扇等)与矿井的实际数据之间的差异。 矿井的某些部分可能需要进行物理检查 - 风扇是否在运转? 驱动器或气道是否充满了回填或其他堵塞物? 门或调节器是打开还是关闭?

通常情况下,模型模拟中会遗漏一个主要因素或项目,一旦解决,模拟将按预期执行。

审核Ventsim™模型

在Ventsim™中创建通风模型的一个重要部分是在最终释放或使用之前检查或审核模型。 通气模型可以包括数千个气道,每个气道具有许多不同的属性。 如果诸如摩擦系数或气道尺寸之类的属性不正确或与类似的气道不一致,则这可能在模型中产生一系列问题,导致气流和压力不准确。

通常,这些问题无意中包含在没有用户充分了解的模型中,特别是当模型或模型的某些部分可能由其他人完成时。 因此,检查常见不准确性的系统是任何设计过程的重要部分。

一个简单的系统是在Excel中创建一个常用项目列表,您需要检查这些项目以协助模型有效性。 这创建了一种形式化的方法来审核可能被错误输入或忘记的模型参数。

气道属性

创建影响气道阻力的重要属性列表。 气道阻力是造成模型不准确的最大原因。 常见属性包括(如果不使用直接测量的电阻)

  • 摩擦因素
  • 气道大小和面积
  • 冲击因素

如果使用测量的电阻,线性电阻是一个很好的检查。

检查属性的最简单方法是使用属性COLORS在屏幕上显示变体。 与其他呼吸道颜色莫名其妙的航空公司很容易被发现,并且可以调查属性改变的原因。 以下示例显示了需要进一步调查的摩擦系数的变化。

风扇

不正确的风扇曲线是不准确模型的另一个来源。 应始终检查它们的准确性和真实性。

  • 根据制造商的风扇表检查风扇曲线。
  • 确保为曲线指定了正确的压力类型(风扇总压或静压),并且模拟与风扇曲线匹配。
  • 确保Ventsim™中风扇曲线的刀片设置与矿井中实际使用的风扇的刀片设置相匹配。
  • 确保风扇曲线密度与制造商风扇表中的规格一致,并在“设置”中正确设置模型空气密度。
  • 固定流量在最终模型中不是一个好主意。 如果可能,仅使用修复流来表示可变调节器 - 使用“仅限限制”选项检查这些以允许模拟报告问题。

热量和水分

热力学模拟可以是复杂的建模过程,并且为了良好的准确性需要许多检查。 一些更重要的是: 模拟>环境。 确保选中以下全局项:

  • 表面温度
  • 岩石参数和地热梯度。
  • 湿度分数(如果矿井湿度可变,则为每个气道指定此值)

在地下环境中,还应检查每个气道的以下因素。 同样,热量属性着色是检查变化的好方法。

  • 暴露年龄 - 这对于来自岩层的准确热流是至关重要的 - 新暴露的气道对于正确暴露的气道比多年暴露的气道更为关键。
  • 设备加热 - 确保为机器指定的热量是平均利用的热量输出,而不是最大输出。 一个常见的错误是包括来自柴油机的最大发动机功率 - 这必须是平均输出,并且可以使用Ventsim™中的燃油消耗计算器更好地估算。

财务分析

要求准确估计 电力成本,采矿成本和气道使用寿命。 如果未正确输入这些因素,Ventsim™中的尺寸优化建议将不正确。 如果您使用QUICK或GLOBAL优化方法,请使用TOOLS菜单中的挖掘成本计算器获得更准确的挖掘成本因子。

模拟参数

最后,应检查模拟参数的所需模拟类型。 RUN> SUMMARY表格提供了其中一些的概述。

  • 气流可压缩性(通常打开,除非针对Ventsim™Classic或VnetPC型号进行验证)
  • Airflow Natural Ventiltion(通常关闭,除非已经完成了精确的热模拟模型)
  • 模拟精度 - 通常设置为BALANCED以供一般使用,如果模拟最终报告则设置为HIGH。 这将迫使仿真实现更高的收敛水平(以更大的仿真时间为代价)

什么是防雷?

我们经常被客户问到为什么 防雷 当他们改变模型气流时,他们的模型在他们的Ventsim™摘要中不断变化。 矿井阻力是通过矿井的所有空气阻力的总和,并且是一个有用的数据,因为它可以与阿特金森湍流压力方程P = RQ2结合,以帮助计算多少额外(或减少)可能需要压力来实现通过矿井的一定体积的空气流量。

由于阻力只是气道尺寸,长度,摩擦系数和冲击损失的函数,因此您可能会认为,矿井阻力将是所有并联和串联气道的总和,并且与通过矿井的气流变化无关。 然而,在矿井的不同部分由风扇不均匀地改变的气流分布将以与使用调节器(即附加阻力)改变气流分布相同的方式影响矿井阻力。

考虑两个单独的案例。 具有单个入口和出口的矿井根据流量进行调整。 如果通过矿井的气流加倍,并且如预期的那样,预计总压力将增加四倍(4)。

现在考虑一个具有单个条目但两个(2)耗尽的情况。 如果我们通过在其中一条排气管道上安装额外的风扇来使该矿井的整体气流加倍,我们将需要比允许空气均匀地流过两个排气管更大的额外压力。

    实际上,我们已经增加了我们的防雷能力,因为我们已经改变了可以通过每个气道的气流的相对部分! 通过在矿井部分添加调节器可以实现相同的净效果,这同样会改变矿井阻力。

    总之,如果改变的气流比例通过矿井保持一致,则矿井阻力将保持不变。 如果我们增加或减少通过矿井的一部分而不是另一部分(风扇或调节器)的气流,我们也会改变整体的矿井阻力。

    Ventsim™4风扇曲线

    精确输入风扇曲线数据的繁琐工作已经解决。 Ventsim™4引入了风扇曲线数字化,可将实际风扇曲线数据表导入Ventsim™,并快速输入Ventsim™风扇数据库。

    风扇曲线文件(PDF文档或扫描图片)可以放入 Ventsim™ 粉丝数据库表格。 然后,用户可以将一系列风扇叶片曲线转换并导入 Ventsim™ 几分钟之内。 跟着这些步骤:

    1. 一旦风扇数据表被放入风扇数字转换器, DEFINE地区 允许用户突出显示工作表上图形部分周围的框。 如果工作表上存在多个图形(对于其他曲线数据,如功率),则可以为每个图形单独定义区域。
    2. 然后在右下角输入定义的每个图形区域的最小值和最大值。
    3. 在此 添加要点 函数允许使用鼠标沿着扇形曲线单击,跟踪曲线。 点数字化并自动输入风扇数据库。 如果其他风扇曲线组件如电源,则切换到不同的数据类型。 (提示:最大化此表单有助于使图形区域在屏幕上更大)
    4. 通过单击可以添加额外的风扇曲线变化(例如不同的叶片角度) '+' 数据网格电子表格顶部的符号。 如果需要,通过右键单击风扇变体名称重命名每条曲线。
    5. 完成后,按OK,所有风扇将可用于您的Ventsim™型号。

    摄影纹理

    Ventsim™4推出 摄影纹理,一个过程,其中图片可以覆盖先前导入的3D参考曲面 Ventsim™。

    纹理允许照片般逼真地显示诸如表面形貌之类的东西,其中3D表面图形和照片信息都可用于显示表面特征。 照相纹理可以帮助适当地定位表面通风基础设施(例如竖井或门户),并且通过显示地下采矿基础设施所处的位置与地表特征相比,可以在视觉上协助展示。

    Ventsim™4很容易拍摄纹理。 跟着这些步骤。

    1。 导入3D曲面作为参考 Ventsim™ 来自合适的CAD或矿山规划包。

    2。 将照片文件(Ventsim™支持大多数格式,包括JPG,PNG,BMP等)拖放到参考曲面上 Ventsim™.

    3。 照片不太可能位于相对于3D参考曲面的正确位置,因此需要移动并可能缩放和旋转。 使用Ventsim™ 移动>纹理移动 按钮。

    1. 在3D参考上拖动图片纹理,直到已知的摄影点与已知的3D参考点对齐。 如果您愿意,也可以单击一次以精确定义坐标。
    2. 将屏幕和Ventsim™视点的焦点精确定位在已知点上。 使用鼠标中键选项通过单击已知点来执行此操作。
    3. 最后使用了 纹理比例旋转 菜单按钮选项(如上所示)单击并将照片上的另一个已知点拖动到3D参考曲面上的正确位置。 照片将自动动态旋转并拉伸到此位置。

    而已! 现在,您的照片纹理在3D中正确显示和对齐。

    创建基本模型(视频)

    该视频将教您如何使用 Ventsim™ 创建基本的通风模型并运行简单的模拟。