<<
>>

Выбор и описание методики проведения экспериментов

Планирование экспериментов проводят с целью выбора минимального количества проводимых опытов при оптимальных условиях выходных параметров [1,51].

Для проведения экспериментальных исследований был выбран центральный композиционный ротатабельный план полного факторного эксперимента (ПФЭ ЦКРП 23), так как данный тип плана эксперимента дает наиболее полную и точную картину о получаемой информации и равномерно распределяет ее по всему интервалу факторного пространства.

При этом происходит минимизация систематических ошибок, связанных с неадекватностью представления результатов полиномами второго порядка [1,7].

По полученным данным в ходе проведения экспериментальных исследований составляется математическая модель, представляющая собой отрезок полинома второго порядка:

Для проверки математической модели на адекватность удобно использовать F-критерий (критерий Фишера) [92], так как этот метод является наиболее подходящим статистическим методом для проверки адекватности модели и проверка сводится к сравнению с табличными значениями [65,67].

Значимость каждого коэффициента осуществляется проверкой по критерию Стьюдента [65,92] по формуле:

72

гдекоэффициент при факторах варьирования в уравнении регрессии;

- квадратичная ошибка коэффициента регрессии.

Для исключения влияния на функцию отклика систематических ошибок, вызванных внешними условиями, предусмотренные матрицей планирования (табл.3.1) опыты проводились в случайной последовательности. Для этого необходимо опыты рандомизировать во времени и для этих целей использовалась таблица случайных чисел [92].

Известно, что результат многократного измерения содержит в себе как случайную, так и приборную (систематическую) погрешности. Суммарная погрешность измерений определяется следующим образом [1,92]:

где- величина случайной погрешности измерений;

- величина приборной погрешности.

Поскольку случайная погрешность уменьшается с увеличением количества измерений, целесообразно сделать такое количество измерений, чтобы случайной погрешностью можно было пренебречь по сравнению с приборной погрешностью.

Число повторных опытов при проведении эксперимента определяется следующим образом:

где n- число проведенных измерений;

- величина полученной погрешности измерений (при условии, что число измерений nтаково, что мы пренебрегли коэффициентом Стьюдента);

- величина приборной погрешности.

Таблица 3.1

Матрица планирования ПФЭ ЦКРП 2

о

Номер опыта План
Х1 Х2 Хз
1 -1,0 -1,0 -1,0
2 1,0 -1,0 -1,0
3 -1,0 1,0 -1,0
4 1,0 1,0 -1,0
5 -1,0 -1,0 1,0
6 1,0 -1,0 1,0
7 -1,0 1,0 1,0
8 1,0 1,0 1,0
9 -1,68 0,0 0,0
10 1,68 0,0 0,0
11 0,0 -1,68 0,0
12 0,0 1,68 0,0
13 0,0 0,0 -1,68
14 0,0 0,0 1,68
15 0,0 0,0 0,0
16 0,0 0,0 0,0
17 0,0 0,0 0,0
18 0,0 0,0 0,0
19 0,0 0,0 0,0
20 0,0 0,0 0,0

На первом этапе были проведены оценочные эксперименты на натурной модели смесителя в области влияния значений уровней каждого из факторов на функции отклика. При планировании экспериментальных исследований факторы должны выбираться таким образом, чтобы они были управляемыми, однозначны и точность замера каждого из них должна быть максимально высокой.

Так же обязательно учитывалась совместимость и независимость выбранных факторов варьирования, то есть все их комбинации осуществимы, безопасны и между ними отсутствует линейная корреляция [1]. Была проведена сравнительная характеристика каждого фактора и определены наиболее значимые из них, а также были определены их уровни варьирования в рабочей области факторного пространства смесителя.

Уровни варьирования факторов были выбраны таким образом, чтобы любое их сочетание, предусмотренное планом, было реализуемо на разработанной лабораторной модели смесителя и учитывали реальные условия его работы.

3.3.

<< | >>
Источник: БРАЖНИК ЮЛИЯ ВИКТОРОВНА. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ПРОЦЕССА СМЕШИВАНИЯ В ЛОПАСТНОМ СМЕСИТЕЛЕ С ВЫСОКОСКОРОСТНЫМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ. ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук. Белгород - 2017. 2017

Еще по теме Выбор и описание методики проведения экспериментов:

  1. 4. ПОНЯТИЕ СИТУАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ И ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В УГОЛОВНОМ СУДОПРОИЗВОДСТВЕ
  2. 2.5. Определение математических зависимостей для расчета вероятностей ошибок первого и второго рода в условиях повторяемости, промежуточной прецизионности и воспроизводимости при реализации стандартного метода измерений.
  3. 2. Психологические методы тестированияПсихометрические методики
  4. 2.2. Моделирование и конструирование имиджа образовательного учреждения
  5. Исследовательская работа студентов (НИРС)
  6. ОБРАЗЦЫ ОСНОВНЫХ ДОКУМЕНТОВ
  7. Глава 2. СТРУКТУРАИМЕТОДОЛОГИЯ СОЦИОЛОГИИ  
  8. Гпава З ОЦЕНКА РЕЗУЛЬТАТОВ СУДЕБНОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ
  9. 6.2. Методология проведения судебно-медицинской ситуалогической экспертизы.
  10. ЭКОЛОГО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКОЕ НАПРАВЛЕНИЕ