矿井防尘供水管网相似试验模型构建与测点优化 论文

依据水力相似理论，提出了构建与矿井防尘供水管网等效的相似试验模型的理论方法，基于流体力学基本方程和量纲分析法，结合重力相似准则和压力相似准则，推导出矿井防尘供水管网与其相似模型主要物理指标之间的关系，运用EPANET水力模拟软件求解最大防尘用水量下管网原型与模型水力工况并进行误差分析。结果表明，管网原型与变态相似模型对应管段的流量、流速和压差相似比尺的平均相对误差分别为0.20%、0.46%和-4.20%，验证了相似试验模型构建的合理性和可行性。同时，为进一步实现对相似物理模型水力工况的有效监测，基于信息理论和相关系数构建测点优化数学模型，并结合日防尘用水需求的动态水力模拟，对压力监测点进行优化布置。