.
Де: х1; х2; х3; х4 – вхідні параметри;
b0; b1; b2; b3; b4; b11; b22; b32; b44; b12; b13; b14; b23; b24; b34 – постійні коефіцієнти.
До вхідних параметрів відносять: частота обертів ротора подрібнювача, ω; витрати подрібнювального матеріалу, Q; ширина робочої камери подрібнювача, В; кількість проходів, які використані для подрібнення, N. Відповідно до математичної моделі
Використовуючи дані вихідних параметрів згідно варіанту завдання за допомогою ПЕОМ і програми Microsoft Excel виконуємо розрахунки і отримуємо математичну модель у вигляді полінома другого порядку. Потім проводимо відбраківку незначних факторів і записуємо кінцеву форму математичної моделі. Умови вибраковки наступні: 
. Результати розрахунку на ПЕОМ наведено нижче (роздруківка з ПЕОМ):
 |
В результаті отримали математичну модель процесу подрібнення лимонної кислоти в ударно-відбивальному подрібнювачі
У = 60,4 + 33,7х1 – 0,2 х2 + 6,4 х3 + 3,7 х4 – 22,2
+ 1,7
+ 1,9
+ 2,2
–
-1,4 х1х2 + 5,7 х1 х3 + 0,1 х1х4 + 1,2 х2 х4 + 0,6 х2х3 + 1,1 х3 х4
Після вибраковки не значимих членів математичної моделі кінцевий вигляд буде наступний:
У = 60,4 + 33,7х1 + 6,4 х3 + 3,7 х4 – 22,2+ 1,7+ 1,9+ 2,2–
-1,4 х1х2 + 5,7 х1 х3 + 1,2 х2х4 + 1,1 х3 х4
Графічна інтерпретація результатів досліджень
За умовами завдання треба накреслити графіки залежності y = f(x1); y = f(x2), при цьому параметри х3 та х4 зафіксувати на основному рівні (прирівняти до 0). Оскільки математична модель у нашому випадку представлена у закодованому вигляді то і значення вхідних параметрів ми будемо підставляти в математичну модель у кодовому вигляді. Значення параметрів х1 та х2 будемо змінювати в інтервалі -1; -0,5; 0;0,5; 1; при цьому х3 та х4 дорівнюють 0. Для розрахунку використовують формулу, яку отримали після обробки математичної моделі. Для визначення y = f(x1) параметри х3 = х4=х2= 0, змінюють лише параметр х1 в інтервалі -1; -0,5; 0;0,5; 1. Формула математичної моделі у даному випадку має наступний вид: у = 60,4 + 33,7х1 – 22,2
Для визначення y = f(x2) параметри х3 = х4=х1= 0, змінюють лише параметр х2 в інтервалі -1; -0,5; 0;0,5; 1. Формула математичної моделі у даному випадку має наступний вид: у = 60,4 + 1,7. Результати розрахунків зведені в таблиці 3.
Таблиця 3. Значення y = f(x1); f(x2).
|
№ п/п |
Кодоване значення х1, х2 |
Значення у1 |
Значення у2 |
|
1 |
-1 |
4,5 |
62,1 |
|
2 |
-0,5 |
38 |
61,2 |
|
3 |
0 |
60,4 |
60,4 |
|
4 |
0,5 |
71,7 |
60,9 |
|
5 |
1 |
71,9 |
62,1 |
Дані таблиці 3 оформлюють у вигляді графіків рис.2, рис.3. При цьому значення параметрів х1 та х2 переводять із кодованого вигляду в дійсні параметри, згідно таблиці 1.
у1<150 мкм, %
100%
75%
50%
25%
345 460 575 690 804 ω (Х1), с-1
Рис. 2. Залежність проценту виходу фракції подрібненої лимонної кислоти, яка менше 150 мкм від частоти обертів ротора, ω с-1
у1<150 мкм, %
100%
75%
50%
25%
60 135 210 285 360 Q (Х2)кг/год
Рис. 3 Залежність проценту виходу фракції подрібненої лимонної кислоти, яка менше 150 мкм від витрат, Qкг/год.
Висновок: В результаті проведення багатофакторного експерименту отримані наступні результати:
1. Ознайомилися із конструкцією та принципом роботи експериментального стенду;
2. Визначили вхідні параметри та інтервал їх варіювання (таблиця1).
3. Визначили тему дослідження «Дослідження процесу подрібнення лимонної кислоти в ударно-відбивальному подрібнювачі» та мету дослідження «Визначення залежності проценту виходу фракції менше 150 мкм від режимно-конструктивних параметрів процесу».
4. Отримали результати експерименту на стенді, по яким за допомогою ПЕОМ побудували математичну модель процесу. Математична модель процесу має вид у = 60,4 + 33,7х1 + 6,4 х3 + 3,7 х4 – 22,2+ 1,7+ 1,9+ +2,2– 1,4х1 х2 + 5,7 х1 х3 + 1,2 х2 х4 + 1,1 х3 х4
5. Визначили (рис.2), що при збільшенні кількості обертів, процент виходу фракції подрібненої лимонної кислоти, яка менше 150 мкм суттєво збільшується до 690об/хв. і не суттєво при подальшому збільшенні. Таким чином, якщо параметр «процент виходу фракції подрібненої лимонної кислоти, яка менше 150 мкм» брати за основний, то доцільно виготовляти подрібнювач з частотою обертів 700 об/хв. і іншими параметрами, які відповідають основному рівню по таблиці 1.
6. Визначили (рис.3), що при збільшенні продуктивності установки, процент виходу фракції подрібненої лимонної кислоти, яка менше 150 мкм спочатку знижується, і при продуктивності Q = 210 кг/год стає мінімальним, а потім поступово збільшується. Таким чином, якщо параметр «процент виходу фракції подрібненої лимонної кислоти, яка менше 150 мкм» брати за основний, то доцільно виготовляти подрібнювач, який не повинен мати витрати в районі 210 кг/год і іншими параметрами, які відповідають основному рівню по таблиці 1.
Радчук Олег Володимирович
Максимов Федір Євгенович
Казаков Дмитро Дмитрович
ОСНОВИ НАУКОВИХ ДОСЛІДЖЕНЬ ТА ТЕХНІЧНОЇ ТВОРЧОСТІ
Методичні вказівки
До практичних занять на тему:
„ Проведення експерименту ”
Для студентів 4 курсу,
Які навчаються за напрямом
6.051701 „ Харчові технології та інженерія ”
Денної та заочної форми навчання
Суми, РВВ, Сумський національний аграрний університет, вул. Кірова 160
|
Підписано до друку 2010 р. Формат А5. Тираж примірників Ви прочитали: "Проведення експерименту – №4"Читати далі 5% знижка
Призу не буде.
Наступного разу
Майже!
10% знижка
Безкоштовна електронна книга
Призу
Сьогодні не пощастило.
Майже!
15% знижка
Призу не буде.
Не пощастило.
Отримайте свій шанс виграти!
Безкоштвно покрутіть колесо. Це ваш шанс виграти чудові знижки!
Наші внутрішні правила:
|