Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Техника arrow ОСНОВЫ КОНСТРУИРОВАНИЯ И ПРОЕКТИРОВАНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ АППАРАТОВ
Посмотреть оригинал

Обработка результатов эксперимента.

Итак, в соответствии с планом эксперимента было проведено исследование эффективности пятнадцати различных конструкций ситчатой барботаж- ной тарелки с направленным вводом парового потока для восьми пар режимных параметров (по L и У).

Диапазон изменения режимных параметров при этом выбирался с учетом соотношений жидкостного и парового потоков, характерных для процесса ректификации, и возможностей экспериментальной установки.

В результате обработки экспериментальных данных по матрице с преобразованными столбцами для квадратичных эффектов было получено восемь уравнений регрессии, соответствующих выбранным режимам V и L, в безразмерном виде

и проведен их полный статистический анализ.

А. В силу ортогональности матрицы планирования все коэффициенты в уравнениях регрессии (4.4), определялись независимо друг от друга по формуле

а дисперсии коэффициентов по формуле

Дисперсия воспроизводимости определялась по дополнительным опытам в центре плана

где п - число параллельных опытов в центре плана; /= (л - 1) - число степеней свободы для дисперсии воспроизводимости;

Для перехода к обычной форме записи значение коэффициента Ьо определялось по формуле

и оценивалось с дисперсией, равной

С учетом дисперсии воспроизводимости и дисперсии коэффициентов проверялась значимость коэффициентов и адекватность уравнения

Б. Значимость коэффициентов в уравнении (4.5) проверялась по критерию Стьюдента

Гипотеза значимости коэффициентов отвергалась, если выполнялось неравенство

где /»(/) - табулированное значение критерия Стьюдента для уровня значимости р = 0,05 и числа степеней свободы/дисперсии воспроизводимости.

В. Адекватность уравнения (4.5) проверялась по критерию Фишера

Остаточная дисперсия определялась по формуле

где у, - экспериментальное значение относительной эффективности тарелки; у, - значение функции, вычисленное по уравнению (4.5) с учетом значимости коэффициентов; / - число значимых коэффициентов в уравнении (4.5).

Полученное уравнение адекватно эксперименту, если

где / — N - I - число степеней свободы остаточной дисперсии; h~f- число степеней свободы дисперсии воспроизводимости; Fp(J, /2) - табулированное значение критерия Фишера для уровня значимости р = 0,05 и числа степеней свободы /| и

Получив уравнение, описывающее эксперимент, и используя формулу перехода х, = (% - Zo)/&Z, можно записать уравнения регрессии в натуральном масштабе [уравнение (4.1)].

В результате проведенного эксперимента были получены 8 оптимальных вариантов расположения направляющих элементов на полотне ситчатой тарелки диаметром 1200 мм, приведенные ниже:

Параметр

1

2

3

4

5

6

7

8

а, град

80

49

57,5

90

41

90

57

51

/, ММ

114

129

145

133

142

136

143

85

г, мм

400

410

468

430

410

420

390

714

Число пластин на 1/2 плошади, шт.

2

2

2

2

3

2

2

2

Оптимизацией полученных уравнений были определены условия, соответствующие оптимальному значению относительной эффективности. В качестве метода оптимизации применен метод сканирования с переменным шагом. В результате получены оптимальные значения конструктивных параметров, обеспечивающие максимальную эффективность ситчатой барботажной тарелки при соответствующих нагрузках по фазам.

Результаты оптимизации приведены ниже:

Вариант

L, м3/(ч м)

», м/с

«опт. П>м

Ропт

Гопт

Птах,

1

4,60

0,9

82,0

0,5265

0,1000

92,51

2

5,17

0,9

49,4

0,6844

0,1075

89,80

3

6,00

0,9

57,5

0,7812

0,1205

94,50

4

5,75

1,1

45,6

0,7500

0,1940

90,00

5

6,32

1,1

41,1

0,7038

0,1185

89,30

6

7,30

1.1

45,0

0,6500

0,1440

92,85

7

5,75

1,3

57,0

0,6500

0.1190

82,87

8

7.30

1,3

51,1

0,8000

0,705

94,00

По результатам оптимизации методом наименьших квадратов были получены зависимости для расчета оптимальных конструктивных параметров ситчатой барботажной тарелки с направленным вводом парового потока от нагрузок по фазам:

Значимость коэффициентов в уравнениях (4.6) проверялась по критерию Стьюдента, адекватность уравнений оценивалась по критерию Фишера для уровня значимости р = 0,05.

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы