[发明专利]干煤棚通风系统及通风方法

权利要求书

1.一种干煤棚通风系统，其特征在于，包括干煤棚、位于所述干煤棚外部的风速风向仪、位于所述干煤棚山墙上的电动百叶窗，还包括控制系统；所述风速风向仪用于将采集的风速、风向信息发送给所述控制系统，所述控制系统用于将所述风速、风向信息和预设的目标换气次数输入到换气次数预测模型中，反向求解出所述电动百叶窗开合角度，并利用所述电动百叶窗开合角度控制所述电动百叶窗进行换气；其中，所述换气次数预测模型的输出信息包括换气次数，输入信息包括百叶窗开合角度、风速信息和风向信息。

2.根据权利要求1所述的干煤棚通风系统，其特征在于，还包括位于所述干煤棚内部的监测仪，所述控制系统还用于在求解出所述电动百叶窗开合角度之后，接收所述监测仪检测到的污染源颗粒浓度值，并判端所述污染源颗粒浓度值大于等于阈值时，控制所述电动百叶窗按照最大开合角度进行换气。

3.根据权利要求1或2所述的干煤棚通风系统，其特征在于，所述换气次数预测模型通过如下方法获取：

利用计算流体力学数值模拟方法，对所述干煤棚在几何边界条件下进行不同来流条件和开敞情况的风环境模拟，获取内、外部风环境模拟结果，形成风环境数据库，所述风环境数据库中的数据包含干煤棚内、外部参考点的风速风向、干煤棚各几何边界上的风速通量、换气次数；

采用人工神经网络对风环境数据库中数据进行训练并交叉验证，最终得到换气次数预测模型。

4.根据权利要求2所述的干煤棚通风系统，其特征在于，所述控制系统还用于，判断所述污染源颗粒浓度值小于阈值时，利用所述电动百叶窗开合角度控制所述电动百叶窗进行换气。

5.根据权利要求3所述的干煤棚通风系统，其特征在于，在形成风环境数据库过程中，通过如下方法获取换气次数：

获取干煤棚各几何边界上的风速通量Q，并通过计算干煤棚内各几何边界上的风速通量Q的总和∑Q与干煤棚内部空间体积V的比值得到所述换气次数R。

6.一种利用如权利要求1～5任一所述干煤棚通风系统的干煤棚通风方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取风速风向仪采集的风速、风向信息；

将所述风速、风向信息和预设的目标换气次数输入到换气次数预测模型中，反向求解出所述电动百叶窗开合角度，其中，所述换气次数预测模型的输出信息包括换气次数，输入信息包括百叶窗开合角度、风速信息和风向信息；

利用所述电动百叶窗开合角度控制所述电动百叶窗进行换气。

7.根据权利要求6所述的干煤棚通风方法，其特征在于，在求解出所述电动百叶窗开合角度之后，还包括如下步骤：

接收位于所述干煤棚内部的监测仪检测到的污染源颗粒浓度值；

判端所述污染源颗粒浓度值大于等于阈值时，控制所述电动百叶窗按照最大开合角度进行换气。

8.根据权利要求6或7所述的干煤棚通风方法，其特征在于，还包括如下步骤：

利用计算流体力学数值模拟方法，对所述干煤棚在几何边界条件下进行不同来流条件和开敞情况的风环境模拟，获取内、外部风环境模拟结果，形成风环境数据库，所述风环境数据库中的数据包含干煤棚内、外部参考点的风速风向、干煤棚各几何边界上的风速通量、换气次数；

采用人工神经网络对风环境数据库中数据进行训练并交叉验证，最终得到换气次数预测模型。

9.根据权利要求7所述的干煤棚通风方法，其特征在于，判断所述污染源颗粒浓度值小于阈值时，利用所述电动百叶窗开合角度控制所述电动百叶窗进行换气。

10.根据权利要求8所述的干煤棚通风方法，其特征在于，在形成风环境数据库过程中，通过如下方法获取换气次数：

获取干煤棚各几何边界上的风速通量Q，并通过计算干煤棚内各几何边界上的风速通量Q的总和∑Q与干煤棚内部空间体积V的比值得到所述换气次数R。