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华北科技学院毕业设计（论文）

第1章 绪论

1.1课题的提出及意义

随着计算机的普及，应用计算机的领域也越来越广泛。众所周知，计算机在数据处理和数据分析方面能大大减轻人的劳动强度、提高劳动效率、增强其准确性和科学性。

早在五十年代波兰学者布德雷克（W.Budryk）在研究矿井火灾时期风流状态的基础上，提出了火风压作用和过量烟气学说，对矿井火灾时期发生的各种风流紊乱现象作出了理论上的分析与阐述， 并且以最简化的典型风网为例，建立了火灾时期风流流动方向的判别方式，形成了处理火灾时期防止风流紊乱的应变要点与原则。

随着矿井现代化的建设，矿井规模日益扩大，大型与特大型煤矿日益增多，不仅风网结构日趋复杂，而且可燃物种类、数量繁多，简单的计算判断已经无法满足实际生产的要求。随着计算机技术的迅速发展和普及，国外学者运用计算机技术模拟矿井火灾时期风流流动状态取得了重要进展，美国密歇根技术大学首先编制出了在矿井火灾时期风流状态计算机模拟及风流控制的计算机程序（MTU或称Mfire程序）。在我国，八十年代以来一些高等学院和科研单位相继开展了矿井火灾救灾专家系统的研究工作。

1.2需求分析

随着计算机技术的蓬勃发展，计算机已经应用到人们日常生活、工作的各个领域。尤其在当今信息社会，计算机已成为人们日常工作中处理数据的得力助手和工具。

由于计算机技术快速发展，计算机火灾模化和模拟技术为人类研究火灾发生和发展过程提供了新的方法和手段，成为火灾科学研究的重要工具。人们可以通过计算机建立火灾模型，运用工程计算和计算机模拟的方法，对不同空间和环境条件下火灾的发展和蔓延进行模拟和预测，并根据设定的火灾场景，测算和确定各种建筑构件、材料与组件、消防设备以及空间内的火灾特性参数。这样，既减少了人们对昂贵的火灾试验的依赖，大大节省研究和测试费用，又可通过设定多种火灾场景进行重复模拟和演算，大大增加研究的灵活性和准确性。通风模拟解算就是在已知矿井风网结构、分支风阻及主要通风机特性曲线的情况下，解算出整个风网的风量、阻力分布及主要通风机的工况点。

当前国内外虽已开发出各具特色的矿井通风管理及火灾救灾软件，但在指导实际火

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基于Mfire的煤矿通风解算及火灾模拟系统

灾救灾方面仍有较大差距。美国的MTU(Mfire)程序在矿井火灾计算机模拟方面是比较先进的，但数据输入比较麻烦；国内同类的许多软件大都在数据管理或救灾决策功能上存在明显的不足。

之前清华大学买下了Mfire程序并为此制作了专门的接口程序，但是接口程序运行中经常出错，不能正常计算。华北科技学院安全系与计算机系联合为钱家营煤矿制作《煤矿通风解算及火灾模拟系统》，该系统的底层使用Mfire进行计算，因此需要重新研究通风解算及火灾模拟系统的接口部分。

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第2章 总体设计

2.1系统设计的目标及功能分析

本系统主要由三大部分组成：数据管理、风网解算和火灾模拟，三部分分别使用了多种数据格式，但主要的有两种，分别是：Access数据库和文本文件。采用多种数据格式的原因是系统本身的需要，主要是为了系统整体的简洁、高效和稳定性能。

在本系统中涉及到了Mfire程序，是本系统的核心。Mfire程序担任底层通风解算及火灾模拟的计算，该程序使用text文件作为输入和输出，该软件是在ＤＯＳ下开发的，其输入和输出不是很友好，为此我们研究开发了Mfire的数据接口程序，并将通风数据保存为了Access数据库。

本系统功能较为完善，其主要功能主要包括以下几个方面： 1. 通风解算、火灾模拟数据的管理

2. Mfire通风解算接口数据的自动形成及计算结果的整理、回写 3. Mfire火灾模拟接口数据的自动形成及计算结果的整理、回写

该系统的三大部分主要通过数据库或数据文件进行联系的，其主要关系可以通过下图来表示出来：

接口程序

Mfire文本文件 Access数据库 2.2程序设计阶段

本程序的设计阶段可以分为项目系统分析及功能设计，数据库与数据表的创建，

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