Modelado físico y propiedades estructurales de redes de ventilación en minas a pequeña escala
Autores: Novella-Rodriguez, David-Fernando; Witrant, Emmanuel; Commault, Christian
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Modelado físico y propiedades estructurales de redes de ventilación en minas a pequeña escala
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Modelado
Análisis estructural
Redes de ventilación
Minas a pequeña escala
Dinámica de fluidos
Observabilidad
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 23
Citaciones: Sin citaciones
Este trabajo está dedicado al modelado y análisis estructural de redes de ventilación en minas de pequeña escala utilizando un método de modelado físicamente orientado que garantiza la conservación de energía. Las minas de pequeña escala son comunes en la industria de extracción de minerales de países subdesarrollados y sus características físicas se tienen en cuenta en el proceso de modelado. La topología geométrica de la red de ventilación, junto con las leyes de conservación de la distribución de fluidos a lo largo de la red, se consideran para obtener una metodología de modelado simple. Las características no lineales de la dinámica de fluidos interconectada representan un desafío para determinar características significativas del sistema desde un punto de vista de control. Las propiedades de observabilidad y controlabilidad se analizan considerando el enfoque de sistemas estructurales. Un análisis estructural proporciona información basada en la topología de la red independientemente de los parámetros de la mina, lo que permite reducir el número de sensores y actuadores al tiempo que se preserva la observabilidad y controlabilidad del sistema de ventilación. Se proporcionan resultados experimentales construyendo un banco de pruebas de red de ventilación de pequeña escala para evaluar el modelo propuesto y sus propiedades.
Descripción
Este trabajo está dedicado al modelado y análisis estructural de redes de ventilación en minas de pequeña escala utilizando un método de modelado físicamente orientado que garantiza la conservación de energía. Las minas de pequeña escala son comunes en la industria de extracción de minerales de países subdesarrollados y sus características físicas se tienen en cuenta en el proceso de modelado. La topología geométrica de la red de ventilación, junto con las leyes de conservación de la distribución de fluidos a lo largo de la red, se consideran para obtener una metodología de modelado simple. Las características no lineales de la dinámica de fluidos interconectada representan un desafío para determinar características significativas del sistema desde un punto de vista de control. Las propiedades de observabilidad y controlabilidad se analizan considerando el enfoque de sistemas estructurales. Un análisis estructural proporciona información basada en la topología de la red independientemente de los parámetros de la mina, lo que permite reducir el número de sensores y actuadores al tiempo que se preserva la observabilidad y controlabilidad del sistema de ventilación. Se proporcionan resultados experimentales construyendo un banco de pruebas de red de ventilación de pequeña escala para evaluar el modelo propuesto y sus propiedades.