- •Оформление курсовой работы
- •Общие требования
- •Изложение текста
- •Правила изложения
- •Методы планирования эксперимента
- •Полный факторный эксперимент первого порядка
- •Алгоритм обработки результатов пфэ
- •Раскодировка уравнения регрессии
- •Особый случай проведения пфэ с параллельными опытами в одной точке факторного пространства.
- •Дробный факторный эксперимент
- •Пример разработки математической модели методом пфэ по результатам экспериментального обследования объекта химической технологии.
- •Пример обработки на эвм результатов экспериментального обследования объекта химической технологии методом пфэ 1–го порядка с параллельными опытами в одной точке факторного пространства
- •Индивидуальные задания на курсовую работу по курсу «Математическое моделирование и применение эвм в химической технологии»
- •Приложения
- •Пояснювальна записка
- •Содержание
Индивидуальные задания на курсовую работу по курсу «Математическое моделирование и применение эвм в химической технологии»
Задание № 1.
При разработке цементов фосфатного твердения исследуется предел прочности при сжатии образцов, принятый в качестве выходного параметра (, МН/м2).
Факторами являлись:
Z1– температура термообработки,С;
Z2– время термообработки, ч;
Z3– количество связки, %.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=500;Z20=3;Z30=25;Z1=200;Z2=2;Z3=8.
Матрица планирования:
№ оп. |
X0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
85 |
83.4 |
2 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
79.4 |
75.2 |
3 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
59.3 |
60.2 |
4 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
42.2 |
41.8 |
5 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
72.4 |
77.8 |
6 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
62.3 |
61.4 |
7 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
51.3 |
54.8 |
8 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
48.8 |
42.4 |
Задание № 2.
При разработке корундовых изделий исследуется истинная пористость образцов, принятая в качестве выходного параметра (Y, %).
Факторами являлись:
Z1– температура спекания,С;
Z2– количество спекающей добавкиTiO2, %;
Z3– время обжига, ч.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=1600;Z20=1;Z30=4;Z1=100;Z2=0.5;Z3=2.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
3.75 |
3.68 |
2 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
2.75 |
2.79 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
0.5 |
0.53 |
4 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
2.25 |
2.28 |
5 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
2.75 |
2.72 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
0.75 |
0.7 |
7 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
1.0 |
0.96 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
0.5 |
0.48 |
Задание № 3.
При разработке жаростойких покрытий титановых сплавов на основе фосфатных связующих оценивается их термостойкость, определяемая числом теплосмен в режиме 700С – вода до появления признаков разрушения, принятая в качестве выходного параметра (Y).
Факторами являлись:
Z1– рН связки;
Z2– количество связки, %;
Z3– соотношение компонентов в наполнителе .
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=2;Z20=30;Z30=1:1;Z1=1;Z2=10;Z3=1:5.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
7 |
8 |
2 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
33 |
42 |
3 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
44 |
48 |
4 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
66 |
73 |
5 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
50 |
56 |
6 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
41 |
37 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
62 |
64 |
8 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
86 |
80 |
Задание № 4.
При изучении кинетики измельчения глинозема исследуется намол железа в стальных мельницах стальными шарами, принимаемый в качестве выходного параметра (Y, %).
Факторами являлись:
Z1– время измельчения, ч;
Z2– диаметр мелющих тел, мм;
Z3– соотношение глинозем – шары .
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=25;Z20=15;Z30=1:2;Z1=5;Z2=5;Z3=1:3.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
3 |
3.1 |
2 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
2.7 |
2.9 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
2.6 |
2.2 |
4 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
2.2 |
2.0 |
5 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
3.8 |
4.1 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
3.64 |
3.9 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
3.4 |
3.7 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
3.09 |
3.22 |
Задание № 5
При синтезе керметов системы W–Al2O3исследуется предел прочности при сжатии образцов, принимаемый в качестве выходного параметра (, МН/м2).
Факторами являлись:
Z1– соотношениеW:Al2O3;
Z2– количество спекающей добавкиZr, %;
Z3– температура спекания в вакууме,С.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=1:2;Z20=5;Z30=1800;Z1=1:4;Z2=2;Z3=100.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
90 |
130 |
2 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
280 |
299 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
245 |
260 |
4 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
490 |
495 |
5 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
250 |
150 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
425 |
400 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
300 |
325 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
600 |
640 |
Задание № 6.
Исследуемый процесс – экстракция в системе растительный материал – жидкость, в качестве выходного параметра рассматривается степень извлечения твердой фазы (Y,%).
Факторами являлись:
Z1– соотношение фаз, т/ж;
Z2– число оборотов мешалки, об/мин;
Z3– диаметр частиц, см.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=0.015;Z20=550;Z30=0.0505;Z1=0.005;Z2=450;Z3=0.0495.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
80.2 |
77.6 |
2 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
76.2 |
77.6 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
86.8 |
89.4 |
4 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
81.0 |
81.3 |
5 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
87.6 |
87.4 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
89.7 |
91.6 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
91.3 |
91.6 |
8 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
94.3 |
93.8 |
Задание № 7.
Исследуется процесс гидратации диизопропилового эфира с целью получения изопропилового спирта. В качестве выходного параметра выбирается выход изопропилового спирта (Y, %).
Факторами являлись:
Z1– температура процесса,С;
Z2– расход диизопропилового эфира, л/мин;
Z3– концентрация диизопропилового эфира, %.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ (особый случай) вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=250;Z20=0.3;Z30=0.5;Z1=15;Z2=0.05;Z3=0.1.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
72.2 |
2 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
71.3 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
49.1 |
4 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
70.46 |
5 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
19.63 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
32.58 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
57.55 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
46.02 |
9 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
85.9 |
10 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
86 |
11 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
87.9 |
Задание № 8.
Исследуется процесс отравления катализатора сернистыми соединениями. В качестве выходного параметра принимается критерий стабильности катализатора.
Факторами являлись:
Z1– концентрация палладия, %;
Z2– концентрация селена, %;
Z3– концентрация серы, %.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ (особый случай) вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=0.55;Z20=1.0;Z30=0.033;Z1=0.45;Z2=0.5;Z3=0.027.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y |
1 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
1.43 |
2 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
2.42 |
3 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
1.33 |
4 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
2.86 |
5 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
1.40 |
6 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
6.67 |
7 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
1.56 |
8 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
4.40 |
9 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
1.34 |
10 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
1.32 |
11 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
1.35 |
Задание № 9.
Исследуется изотермический процесс кристаллизации фторида алюминия из водных растворов в промышленных условиях его получения. В качестве выходного параметра выбирается средняя скорость кристаллизации за время опыта.
Факторами являлись:
Z1– температура раствора,С;
Z2– концентрация раствора, %;
Z3– время, ч.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ (особый случай) вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=90;Z20=22;Z30=2;Z1=10;Z2=4;Z3=0.5.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y |
1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
9.86 |
2 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
9.09 |
3 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
6.35 |
4 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
6.41 |
5 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
15.0 |
6 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
12.02 |
7 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
15.48 |
8 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
9.52 |
9 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
9.12 |
10 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
10.3 |
11 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
10.25 |
Задание № 10.
Исследуется процесс восстановления сульфата натрия газовой смесью. состоящей из 25% СО и 75% Н. В качестве выходного параметра выбираются затраты.
Факторами являлись:
Z1– температура опыта,К;
Z2– скорость газа, м/с;
Z3– время, с.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ (особый случай) вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=1373;Z20=0.274;Z30=480;Z1=100;Z2=0.106;Z3=120.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
115.89 |
2 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
76.18 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
78.77 |
4 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
84.1 |
5 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
79.08 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
70.2 |
7 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
70.32 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
82.08 |
9 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
79.925 |
10 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
75.62 |
11 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
78.45 |
12 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
75.66 |
Задание № 11.
Исследуется процесс восстановления сульфата натрия газовой смесью, состоящей из 25% СО и 75% Н. В качестве выходного параметра выбирается выход целевого продукта.
Факторами являлись:
Z1– температура опыта,К;
Z2– скорость газа, м/с;
Z3– время, с.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ (особый случай) вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=1373;Z20=0.274;Z30=480;Z1=100;Z2=0.106;Z3=120.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
49.6 |
2 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
81.0 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
80.5 |
4 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
85.0 |
5 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
73.0 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
88.0 |
7 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
90.0 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
83.0 |
9 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
79.5 |
10 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
84.0 |
11 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
81.0 |
12 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
84.0 |
Задание № 12.
Исследуется процесс разделения эмульсии в гравитационном отстойнике с насадкой. Выходным параметром Yявляется время разделения эмульсии в отстойнике.
Факторами являлись:
Z1– диаметр капель эмульсии, м;
Z2 – линейная скорость движения эмульсии в отстойнике, м/с;
Z3– соотношение фаз на входе в отстойник.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=0.7510–3;Z20=14.02510–3;Z30=1:1;Z1=0.2510–3;Z2=1.77510–3;Z3=0.9.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
5.36 |
5.65 |
2 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
6.4 |
6.69 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
10.1 |
10.456 |
4 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
12.95 |
13.37 |
5 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
4 |
4.2 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
4.9 |
5.35 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
6.52 |
6.82 |
8 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
8.026 |
8.471 |
Задание № 13.
Исследуется процесс хлорирования 4–этил–5(–оксиэтил)–тиазола. Выходным параметромYявляется выход 4–метил–5(–оксиэтил)–тиазола из гемитиамина. Каждый опыт проводился трижды, что позволило определить ошибку опыта=6.19.
Факторами являлись:
Z1– продолжительность выдержки при кипении, ч;
Z2– избыток хлористого тианила против стехиометрического количества, %;
Z3– температура реакций,С.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=2;Z20=2;Z30=5;Z1=1;Z2=0.5;Z3=5.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Yср |
1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
67.91 |
2 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
65.67 |
3 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
63.16 |
4 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
67.14 |
5 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
83.04 |
6 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
74.23 |
7 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
71.37 |
8 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
65.25 |
Задание № 14.
Исследуется процесс ацилирования анилина хлорангидридом 9–флуоренон–4 карбоновой кислоты. Выходным параметром Y(%) является выход при анализе хлорангидрида 9–флуоренон–4 карбоновой кислоты.
Факторами являлись:
Z1– температура реакции,С;
Z2– продолжительность реакции, мин;
Z3– количество растворителя, г.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=120;Z20=75;Z30=20;Z1=10;Z2=45;Z3=10.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
79.5 |
81 |
2 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
84.8 |
84.4 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
85.4 |
85.6 |
4 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
83.1 |
82.1 |
5 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
90.3 |
88.9 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
83.5 |
84.4 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
85.2 |
85.6 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
88.3 |
89.5 |
Задание № 15.
Исследуется процесс выделения ртути из отработанного электролита. Выходным параметром Y(%) является степень очистки раствора от ртути.
Факторами являлись:
Z1– время контакта, мин;
Z2 – количество ионообменной смолы, загруженной в аппарат, г;
Z3– расход аналита, л/с.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=5;Z20=11;Z30=1.25;Z1=0.5;Z2=1.5;Z3=0.25.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
93.18 |
92.62 |
2 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
94.43 |
96.4 |
3 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
80.99 |
77.61 |
4 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
84.20 |
82.8 |
5 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
96.65 |
94.95 |
6 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
99.07 |
97.93 |
7 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
89.25 |
92.75 |
8 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
92.91 |
90.09 |
Задание № 16
Исследуется автоматический контроль определения концентрации воды в уксуснокислых сиропах при получении ацетатов целлюлозы непрерывным методом. Выходным параметром Y является скорость распространения ультразвука.
Факторами являлись:
Z1– концентрация воды в растворах, %;
Z2– концентрация триацетата целлюлозы, %;
Z3– концентрация серной кислоты, %;
Z4– температура раствора,С.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=3.4;Z20=25;Z30=5;Z40=60;Z1=0.8;Z2=5;Z3=0.5;Z4=10.
Матрица планирования:
№ оп |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х1Х4 |
Х2Х3 |
Х2Х4 |
Х3Х4 |
Х1Х2X3 |
Х1Х2X4 |
Х1Х3X4 |
Х2Х3X4 |
Х1Х2X3X4 |
Y |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1041.9 |
2 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1185.2 |
3 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1157.4 |
4 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1126.0 |
5 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1068.1 |
6 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1037.3 |
7 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1012.0 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1155.4 |
9 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1156.7 |
10 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1168.4 |
11 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1040.8 |
12 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1013.2 |
13 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1184.5 |
14 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1037.3 |
15 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1126.0 |
16 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1153.9 |
17 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1099.4 |
18 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1098.7 |
19 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1099.4 |
20 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1098.1 |
21 |
+1 |
0 |
0 |
0 |
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1097.9 |
Задание № 17
Исследуется процесс оксихлорирования стирола. Выходным параметром Y является выход целевого продукта.
Факторами являлись:
Z1– расход стирола, л/ч;
Z2– соотношение стирола и гипохлорида кальция;
Z3– температура процесса,С;
Z4–pHсреды.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=150;Z20=13;Z30=38;Z40=4.5;Z1=30;Z2=0.7;Z3=10;Z4=0.5.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х1Х4 |
Х2Х3 |
Х2Х4 |
Х3Х4 |
Х1Х2X3 |
Х1Х2X4 |
Х1Х3X4 |
Х2Х3X4 |
Х1Х2X3X4 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
77.1 |
76.2 |
2 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
90.5 |
85.5 |
3 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
76.1 |
79.8 |
4 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74.4 |
80.7 |
5 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
57.4 |
62.5 |
6 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70.5 |
71.5 |
7 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
80.1 |
79.2 |
8 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
74.2 |
78.0 |
9 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
78.4 |
76.0 |
10 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
86.0 |
90.0 |
11 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
77.0 |
77.3 |
12 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
78.5 |
76.2 |
13 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75.5 |
79.8 |
14 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
83.5 |
72.1 |
15 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
58.0 |
60.5 |
16 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
73.2 |
75.6 |
Задание № 18
При синтезе изделий из окиси магния изучается усадка образцов Y,%, принимаемая в качестве выходного параметра.
Факторами являлись:
Z1– температура спекания,С;
Z2– давление прессования, Н/м2;
Z3– выдержка при температуре обжига, ч;
Z4– количество спекающей добавки, %.
Необходимо получить математическое описание процесса вида
,
используя полуреплику от ПФЭ 24с определяющим контрастом 1=Х1Х2Х3Х4и оценить адекватность полученной модели. Определить систему смешанных оценок.
Исходные данные: Z10=1600;Z20=300;Z30=4;Z40=2;Z1=80;Z2=100;Z3=2;Z4=2.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
–1 |
4.7 |
4.83 |
2 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
3.6 |
3.7 |
3 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
+1 |
5 |
5.14 |
4 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
+1 |
3.4 |
3.6 |
5 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
2.3 |
2.4 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
2.2 |
2.4 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
–1 |
5.2 |
5.01 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
2.2 |
2.3 |
Задание № 19
Изучается предел прочности при изгибе отливок из пластифицированных парафином суспензий из окиси алюминия. Выходной параметр – , Н/м2.
Факторами являлись:
Z1– дисперсность глинозема, см2/г;
Z2–температура нагрева шликера,С;
Z3– количество парафина в шликере, %;
Z4– количество поверхностно активной добавки, %.
Необходимо получить математическое описание процесса вида
,
используя полуреплику от ПФЭ 24с генерирующим соотношениемХ4=Х1Х2Х3и оценить адекватность полученной модели. Определить систему смешанных оценок.
Исходные данные: Z10=8150;Z20=54;Z30=15;Z40=0.7;Z1=850;Z2=4;Z3=3;Z4=0.3.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
–1 |
3.90 |
3.95 |
2 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
3.36 |
3.334 |
3 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
+1 |
2.54 |
2.52 |
4 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
+1 |
3.58 |
3.67 |
5 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
4.6 |
4.5 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
2.05 |
2.01 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
–1 |
4.98 |
5.08 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
2.97 |
2.94 |
Задание № 20
Изучается открытая пористость термопрессованных алюмосиликатных огнеупоров Y,%. Факторами являлись:
Z1– соотношение между размерами зерен в шихте 3–2 мм и 1–0,5 мм;
Z2– количество фракций менее 0,2 мм в шихте, %;
Z3– соотношение между кировской и часовярской глиной;
Z4– количество владимирского каолина в массе, %;
Z5– температура прессования,С;
Необходимо получить математическое описание процесса вида
,
используя четвертьреплику от ПФЭ 25с генерирующими соотношениямиХ4=Х1Х2X3,X5= –Х2X3, и оценить адекватность полученной модели. Определить систему смешанных оценок.
Исходные данные: Z10=1/2;Z20=20;Z30=1/5;Z40=30;Z50=1350;Z1=1/5;Z2=10;Z3=1/10;Z4=20;Z5=50.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
–1 |
–1 |
4.06 |
4.4 |
2 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
+1 |
+1 |
8.4 |
8.75 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
5.64 |
5.88 |
4 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
6.34 |
6.42 |
5 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
–1 |
5.54 |
5.24 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
+1 |
3.90 |
3.83 |
7 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
1.78 |
1.51 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
6.96 |
7.20 |
Задание № 21
Исследуется процесс экстракции в системе твердое тело – жидкость. Выходным параметром Y,% является выход целевого продукта.
Факторами являлись:
Z1– температура процесса,С;
Z2– время, мин;
Z3– дисперсность материала, мм;
Z4– соотношение растворитель–материал.
Необходимо получить математическое описание процесса вида
,
используя полуреплику от ПФЭ 24с генерирующим соотношениемХ4= –Х1Х2и оценить адекватность полученной модели. Определить систему смешанных оценок.
Исходные данные: Z10=52.5;Z20=80;Z30=0.325;Z40=30;Z1=7.5;Z2=10;Z3=0.025;Z4=10.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
–1 |
6.78 |
6.73 |
2 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
8.91 |
9.35 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
+1 |
7.88 |
8.48 |
4 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
6.34 |
6.59 |
5 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
–1 |
7.25 |
7.37 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
10.23 |
10.26 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
+1 |
9.07 |
9.3 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
6.75 |
6.67 |
Задание № 22
Исследуется процесс экстракции в системе твердое тело – жидкость. Выходным параметром Y,% является выход целевого продукта.
Факторами являлись:
Z1– степень измельчения сырья, мм;
Z2– температура процесса,С;
Z3– число циклов экстракции;
Z4 – соотношение объемов компонентов дихлорэтана и этанола;
Z5– время экстакции, ч.
Необходимо получить математическое описание процесса вида
,
используя дробную реплику от ПФЭ 25–2с генерирующими соотношениямиХ4=Х1Х2X3,X5= –Х1X2, и оценить адекватность полученной модели. Определить систему смешанных оценок.
Исходные данные: Z10=70;Z20=30;Z30=5;Z40=1.25;Z50=6;Z1=15;Z2=10;Z3=2;Z4=0.25;Z5=2.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
–1 |
–1 |
33.4 |
31.8 |
2 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
44.8 |
45.2 |
3 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
+1 |
–1 |
69.1 |
68.3 |
4 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
+1 |
74.4 |
74.1 |
5 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
75.5 |
74.8 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
+1 |
88.8 |
89.2 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
91.3 |
90.8 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
83.20 |
82.60 |
Задание № 23
Исследуется процесс экстракции живицы из коры пихты азеотропом хлористого метилена с этиловым спиртом. Выходным параметром Y,% является выход живицы.
Факторами являлись:
Z1– время предварительного настаивания, ч;
Z2– количество циклов экстракции;
Z3– степень измельчения сырья, мм;
Z4– загрузочная плотность, г/см3;
Z5– соотношение твердой и жидкой фаз.
Необходимо получить математическое описание процесса вида
,
используя дробную реплику от ПФЭ 25–2с генерирующими соотношениямиХ4= –Х1Х2,X5= –Х1X2Х3, и оценить адекватность полученной модели. Определить систему смешанных оценок.
Исходные данные: Z10=2;Z20=8;Z30=2;Z40=0.67;Z50=1/2.5;Z1=1;Z2=4;Z3=1;Z4=0.15;Z5=1/5.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
95.7 |
95.7 |
2 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
97.8 |
94.6 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
98.9 |
98.9 |
4 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
100.0 |
100.0 |
5 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
–1 |
97.8 |
94.6 |
6 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
–1 |
+1 |
85.8 |
85.9 |
7 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
–1 |
–1 |
93.5 |
91.3 |
8 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
+1 |
95.5 |
94.5 |
Задание № 24
При выборе рациональных параметров процесса плазменного напыления порошка карбида ниобия изучается коэффициент использования этого порошка, принимаемый в качестве выходного параметра Y,%.
Факторами являлись:
Z1– среднеинтегральная дисперсность порошка, мкм;
Z2– расстояние от среза сопла до напыляемой поверхности, м;
Z3– расход плазмообразующего газа, г/с;
Z4– расход порошка карбида ниобия, г/с;
Z5– ток в установке, А.
Необходимо получить математическое описание процесса вида
,
используя дробную реплику от ПФЭ 25–2с обобщающим контрастом 1=Х1Х2X3Х4= –Х1X2X5= –Х3X4X5, и оценить адекватность полученной модели. Определить систему смешанных оценок.
Исходные данные: Z10=70;Z20=0.1;Z30=0.75;Z40=40;Z50=400;Z1=30;Z2=0.05;Z3=0.25;Z4=10;Z5=100.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
–1 |
–1 |
50 |
50.4 |
2 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
57 |
57.3 |
3 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
+1 |
–1 |
47.7 |
48.1 |
4 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
+1 |
51 |
50.4 |
5 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
63 |
63.8 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
+1 |
44.3 |
44.9 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
56 |
56.8 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
53 |
53.8 |
Задание № 25
При синтезе кордиеритовой керамики изучается предел прочности при сжатии (, МН/м2), принимаемый в качестве выходного параметраY,%.
Факторами являлись:
Z1– соотношение между тальком и глиной (в расчете на полную дегидратацию);
Z2– количество глинозема в шихте, %;
Z3– соотношение между фракцией 3–2 мм и 0,5–0,2 мм;
Z4– количество фракций менее 0,06 мм, %;
Z5– температура обжига,С;
Необходимо получить математическое описание процесса вида
,
используя четвертьреплику от ПФЭ 25 с генерирующими соотношениями Х4= –Х1Х2, X5=Х1X3, и оценить адекватность полученной модели. Определить систему смешанных оценок.
Исходные данные: Z10=1/3.5;Z20=25;Z30=2.5/1;Z40=30;Z50=1350;Z1=1/5;Z2=10;Z3=0.5/1;Z4=10;Z5=50.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х4 |
Х5 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
–1 |
+1 |
138 |
136 |
2 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
–1 |
175.5 |
177 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
211 |
212 |
4 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
226 |
228 |
5 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
–1 |
–1 |
126 |
128 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
+1 |
110.5 |
109 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
203.8 |
202.2 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
160 |
157 |
Задание № 26
Исследовались процессов посола, механической обработки и созревания мяса при выработке пастеризованных консервов из говядины. Наблюдаемый фактор Y– выход твердой фазы (мяса) или отношение количества жидкой фазы к твердой (безразмерный коэффициент).
Факторами являлись:
Z1 – длительность первичной механической обработки, мин;
Z2– длительность первичного созревания, ч;
Z3– количество добавляемого рассола, % от объема .
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=22.5;Z20=24.5;Z30=17.5;Z1=17.5;Z2=23.5;Z3=7.5.
Матрица планирования:
№ оп. |
X0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
84.38 |
86.28 |
85.48 |
2 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
72.558 |
71.85 |
74.48 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
78.248 |
81.01 |
77.08 |
4 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
72.542 |
71.801 |
72.08 |
5 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
87.242 |
88.801 |
86.08 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
74.2 |
76.1 |
74.56 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
83.02 |
78.23 |
81.06 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
75.02 |
75.33 |
72.04 |
Задание № 27
Основными качественными показателями гидрированных высокотвердых жиров, применяемых в кондитерской промышленности, являются температура плавления и твердость саломаса. Исследовался процесс гидрогенизации хлопкового масла. В полученных саломасах определяли температуру плавления, принимаемую в качестве выходного параметра Y.
Факторами являлись:
Z1– температура процесса,С;
Z2– давление водорода, кПа;
Z3– скорость подачи гидрируемого масла, час–1.
Необходимо получить математическое описание процесса вида
,
используя полуреплику от ПФЭ 23с генерирующим соотношениемХ3 =Х1Х2и оценить адекватность полученной модели. Определить систему смешанных оценок.
Исходные данные: Z10=190;Z20=200;Z30=1.5;Z1=10;Z2=100;Z3=0.5.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
36.5 |
36.7 |
2 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
32.1 |
32.3 |
3 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
34.6 |
35 |
4 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
35.3 |
35.4 |
Задание № 28
Основными качественными показателями гидрированных высокотвердых жиров, применяемых в кондитерской промышленности, являются температура плавления и твердость саломаса. Исследовался процесс гидрогенизации хлопкового масла. В полученных саломасах определяли твердость саломаса, принимаемую в качестве выходного параметра Y.
Факторами являлись:
Z1– температура процесса,С;
Z2– давление водорода, кПа;
Z3– скорость подачи гидрируемого масла, час–1.
Необходимо получить математическое описание процесса вида
,
используя полуреплику от ПФЭ 23с генерирующим соотношениемХ3 =Х1Х2и оценить адекватность полученной модели. Определить систему смешанных оценок.
Исходные данные: Z10=190;Z20=200;Z30=1.5;Z1=10;Z2=100;Z3=0.5.
Матрица планирования:
№ оп. |
Х0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Y1 |
Y2 |
1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
620 |
580 |
2 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
450 |
480 |
3 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
520 |
550 |
4 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
580 |
540 |
Задание № 29.
Исследовался процесс гидрирования растительного масла на смеси катализаторов. Функцией отклика Yвыбрана скорость гидрирования, выраженная снижением показателя преломления масла за один час опыта – Δn·104, ч–1.
Факторами являлись:
Z1– температура гидрирования,С;
Z2– массовая доля катализатора № 1, %;
Z3– массовая доля катализатора № 2, %.
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=185;Z20=0.1;Z30=0.005;Z1=15;Z2=0.05;Z3=0.005.
Для оценки ошибки опыта были проведены 3 серии опытов при различных комбинациях значений факторов. В каждой серии по результатам 5 повторных опытов определена дисперсия функции отклика. Получены следующие значения дисперсий: 1серия –1.2; 2 серия –1.5; 3–1.0.
Матрица планирования:
№ оп. |
X0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y |
1 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
60 |
2 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
36 |
3 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
30 |
4 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
21 |
5 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
48 |
6 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
19 |
7 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
15 |
8 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
0 |
Задание №30
При исследовании процесса непрерывной экстракции плантаглюцида был поставлен ПФЭ в условиях опытно–промышленной установки.
В качестве переменной состояния Yвыбран выход действующих веществ в процентах от массы сырья.
В качестве влияющих факторов Xj выбраны :
Z1– температура Т,С;
Z2– средний диаметр частицd·103, м;
Z3– время процесса τ, мин .
Необходимо получить математическое описание процесса по ПФЭ вида
и оценить адекватность полученной модели.
Исходные данные: Z10=86;Z20=0.61;Z30=15;Z1=10;Z2=0.282;Z3=10.
Матрица планирования:
№ оп. |
X0 |
Х1 |
Х2 |
Х3 |
Х1Х2 |
Х1Х3 |
Х2Х3 |
Х1Х2Х3 |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
1 |
+1 |
–1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
10.44 |
12.71 |
11.91 |
2 |
+1 |
+1 |
–1 |
–1 |
|
|
|
|
16.11 |
17.41 |
14.71 |
3 |
+1 |
–1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
10.92 |
10.66 |
11.86 |
4 |
+1 |
+1 |
+1 |
–1 |
|
|
|
|
17.04 |
15.46 |
11.42 |
5 |
+1 |
–1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
16.43 |
17.26 |
15.24 |
6 |
+1 |
+1 |
–1 |
+1 |
|
|
|
|
14.13 |
14.96 |
13.97 |
7 |
+1 |
–1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
15.64 |
16.33 |
16.76 |
8 |
+1 |
+1 |
+1 |
+1 |
|
|
|
|
13.86 |
14.02 |
14.157 |