刘永红
- 作品数：10 被引量：77H指数：5
- 供职机构：辽宁工程技术大学安全科学与工程学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省教育厅科研基金博士科研启动基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程矿业工程更多>>
- 矿井通风构筑物失效与通风系统功能失效的关系被引量：2
- 2016年
- 以概率论与数理统计、可靠性工程、失效分布类型的确定方法为理论基础,对矿井通风构筑物失效与通风系统功能失效进行研究,定义了通风构筑物失效概率函数以及风量失效、风质失效、通风功能失效的判断函数,分析了通风构筑物与通风系统功能在失效模式中的关联关系。实例分析表明,矿井通风构筑物的失效分布类型服从正态分布、均匀分布;在维修周期内,单一通风构筑物失效概率一定时,通风功能不失效;多个通风构筑物以一定的失效概率并行存在时,通风功能可能失效。研究表明,对井下通风构筑物进行失效分析可以随时连续地判断通风功能的失效性,并及时采取有针对性的补救措施进行修复,控制煤矿灾害事故的发生。
- 刘永红张娜刘剑宋莹
- 关键词：矿井通风通风构筑物
- 3标度层次分析法-模糊可拓模型在瓦斯抽采达标评价中的应用被引量：5
- 2016年
- 针对瓦斯抽采达标评价过程中影响因素繁多、评价随意性强以及评价存在不确定性等问题,结合瓦斯抽采达标评价现场评价过程以及现有的研究成果,以评价指标和评价相关条例为依据划分了瓦斯抽采达标评价等级。利用改进的层次分析法IAHP以及物元理论和模糊可拓学理论,建立基于改进层次分析法-模糊可拓模型(IAHP-FE)的瓦斯抽采达标评价模型。根据达标评价规范以及专家意见,建立瓦斯抽采达标评价体系。以某生产矿井为实例,采用系统性的3标度层次分析法确定评价权重,验证了瓦斯抽采达标评价模型的可行性和合理性,并在此基础上分析了各评价指标对瓦斯抽采达标评价的影响程度。
- 黄德刘剑李雪冰邓立军刘永红
- 关键词：瓦斯抽采层次分析法
- 巷道调节风窗流场PIV测试被引量：5
- 2018年
- 为解决井下调节风窗流场测不准的问题,采用粒子图像测速仪(PIV)测速的方法,对巷道调节风窗流场进行实验测试研究.研究结果表明:瞬态流场有复杂的漩涡结构,且速度随时间不断发生变化,但基于统计平均的时均流场呈现出较规则的分布结果,调节风窗前巷道风流速度呈平滑直线分布,调节风窗后隅角存在一个规则而完整的贴近壁面的回流区.传统的接触式定点流速测量技术因自身精度限制导致不能真实反映井下瞬态流场分布特征,而PIV测速技术能够实现非接触全流场瞬态速度测量,可作为研究矿井通风调节风窗及其它较为复杂风流流场的实验测试手段.
- 刘永红刘永红刘剑宋莹李雪冰田瑞祥
- 关键词：矿井通风调节风窗流场非接触测量
- 压入式掘进通风流场PIV实验研究被引量：4
- 2017年
- 为了更为准确地描述压入式掘进通风流场形态,针对压入式掘进通风流场的传统"接触式"测量方式的局限性,利用粒子成像测速系统(PIV)对掘进工作面流场进行"非接触式"二维实验测试。按照与实际掘进巷道断面尺寸1∶15的比例建立了压入式掘进通风巷道实验模型,并根据井下实际情况,将风筒悬挂于巷道模型侧壁中央,对经过风筒轴心的横纵断面进行实验测试。实验结果表明,PIV测速系统能够更准确地对复杂流场进行测试,能够得到风流流场的瞬时和时均流动状态,为压入式掘进通风流场特性研究及掘进工作面的排污降尘提供了可靠的实验依据。
- 赵春双刘剑田瑞祥刘永红
- 关键词：掘进通风流场PIV非接触测量射流
- 矿井通风阻变故障观测特征组合选择试验研究被引量：6
- 2021年
- 针对矿井通风阻变故障诊断观测特征维度高、存在较多与阻变故障诊断无关和冗余特征的问题,以最小的观测点覆盖率和交叉验证误差为目标,建立基于多目标优化的观测特征选择模型,用于矿井通风阻变故障诊断的观测点选择。以k-近邻算法作为故障诊断模型的求解方法,利用非支配排序遗传算法Ⅱ对观测特征选择模型进行求解,解决仅在必要位置布设观测点,降低阻变型故障诊断的成本;剔除易导致观测特征之间的冗余或不相关特征,提高阻变型故障诊断学习器的性能;一定程度上缓解过拟合或欠拟合问题的发生,提高模型的泛化能力等关键问题。分别对7组特征组合方案进行观测特征选择比对试验,并以无样本模型进行验证试验,结果表明:相对观测点覆盖率降至0.2~0.5后,故障诊断准确率收敛于稳定的状态;风量单一特征类型在所有比对试验中均获得最低准确率;在确保故障诊断性能的情况下,观测特征经优化选择后很大程度上降低了阻变故障诊断模型的复杂度;优化选择的观测特征在无样本模型中具有与监督模型同样的有效性。因此,基于多目标优化的观测特征选择模型可有效地剔除冗余或不相关特征,从而提高阻变故障诊断模型的性能,为实时网络解算提供新的理论方法,为智能通风的实现提供技术支撑。
- 黄德刘剑刘永李向阳邓立军刘永红黄萍萍洪昌寿
- 关键词：矿井通风多目标优化
- 爆炸冲击波及高温耦合引起瓦斯二次爆炸特性研究被引量：10
- 2016年
- 在煤矿安全事故中,破坏程度最严重的事故之一就是瓦斯爆炸,而瓦斯爆炸冲击波及火焰锋面可能会二次点爆其他位置积聚瓦斯,加速火焰锋面及冲击波传播,并能产生更高的超压,造成更大的人员伤亡及财产损失。借助详细反应机理GRI Mech 3.0,基于开源化学动力学软件Cantera,研究冲击波强度、瓦斯体积分数和冲击波及高温耦合条件下对瓦斯爆炸特性的影响。结果显示,冲击波诱导瓦斯爆炸中,点火延迟时间随着瓦斯体积分数的增大而出现增大现象,随冲击波强度的增大而降低;同时分析了二氧化碳、一氧化碳和一氧化氮致害物质的浓度随瓦斯体积分数、冲击波强度和冲击波及高温耦合条件下的变化情况。
- 高科贾进章刘永红
- 关键词：冲击波高温瓦斯爆炸
- 基于LDA的均直巷道断面风速分布规律实验研究被引量：18
- 2015年
- 针对传统井下测风方法以及传统接触式流速测量方法的局限性,以矩形均直巷道断面风速实验测试为例,利用非接触式测试技术激光多普勒测速仪(LDA)对断面风速进行实验测试。实验表明:在平均风速为3m/s左右的均直巷道内的稳定流动下,断面风速分布近似呈矩形环状封闭波动曲线,测点风速具有极度的脉动现象,但测点速度大小服从正态分布。在不同断面平均风速下,断面轴线上风速分布均近似服从指数函数形式。研究表明,LDA测试技术能够较好的反映实验巷道流场风流湍流脉动特性,可以作为研究矿井通风一系列复杂流动的实验手段。
- 刘剑宋莹刘明浩刘永红邓立军
- 关键词：LDA矿井通风断面
- 矿井巷道风流平均风速分布规律的试验与模拟研究被引量：33
- 2016年
- 为探究巷道断面平均风速分布规律,准确测定风速大小,利用激光多普勒测速仪(LDA)进行测试试验,并通过Fluent数值模拟方法研究矩形、半圆拱和梯形巷道断面的风速分布特征。试验表明,风流质点速度呈湍流随机脉动特性,但服从正态分布。就瞬时风速而言,巷道断面平均风速分布环状曲线为不规则波浪形式;Fluent模拟表明,巷道风流充分发展的断面上的平均风速分布与通风风速大小无关,仅与巷道断面形状有关。基于统计平均的试验结果与Fluent数值模拟结果吻合较好,进一步说明,可以在巷道断面平均风速分布点位布置测点,考虑风流脉动影响,将该测点风流各态遍历周期内的速度统计均值作为巷道断面平均风速,无需系数校正。
- 宋莹刘剑李雪冰刘永红田瑞祥赵春双
- 关键词：巷道断面平均风速湍流
- 基于激光多普勒测速技术的突扩巷道流场风速分布研究被引量：4
- 2019年
- 利用非接触测量技术激光多普勒测速仪(LDA)测试得到了突扩巷道流场断面风流分布特征。实验表明,突扩前平直巷道断面内风流呈对称分布,突扩后上下隅角形成回流漩涡区,且为不对称分布;从断面纵对称轴上风速分布来看,回流区内断面风速呈现出“Ω”型分布趋势,而断面横对称轴上风速分布对称性良好,未受断面突扩影响;全断面风速等值线为环状分布曲线,受矩形管道湍流二次流影响,在突扩巷道断面角域处风流速度分布呈现出略有凸起的形式。研究表明,非接触LDA测速技术为复杂的矿井通风巷道流场湍流特性研究提供了实验手段。
- 宋莹李海霞史俊伟黄德刘永红刘永红
- 关键词：LDA断面
- 突扩巷道模型风流态的LDA与PIV联合测试被引量：4
- 2017年
- 针对传统的接触式瞬时速度测量方法的局限性,采用非接触测量技术激光多普勒测速仪(LDA)及粒子成像测速仪(PIV)对平直巷道及断面突扩后风流状态进行试验测试。在巷道试验模型条件下,PIV技术可以瞬时获得巷道突扩流场信息,平直巷道速度流线基本呈平滑直线,突扩隅角有大涡存在,并且涡流区测风方向极不稳定,而且风速很低,风速平均值在0.1~0.2 m/s波动,表明在煤矿井下测风时可以有条件地忽略涡流区。LDA技术测试得到巷道断面各点统计平均流速,由于受突扩涡流及二次流的影响,平直巷道断面风速从壁面以跃迁方式"突变"达到均值,断面风速分布呈近似均等的动态波浪线分布而非准抛物线型分布。结果表明,LDA与PIV测量技术联合应用可以测试以湍流为特征的巷道流场风流变化情况。
- 宋莹刘剑李雪冰刘永红赵春双
- 关键词：安全工程LDAPIV断面湍流
