Файл: Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 765
Скачиваний: 2
444 |
Глава |
6 |
|
п о с л е д у ю щ и м д а н н ы м : |
|
|
|
0,81028 |
1,0000 |
0,1000 |
0,1000 |
8,1028 |
10,000 |
0,1000 |
0,1000 |
12,154 |
15,000 |
0,1000 |
0,1000 |
5,0514 |
5,0000 |
0,1000 |
0,1000 |
60,771 |
75,000 |
0,1000 |
0,1000 |
0,68833 |
1,0000 |
0,1000 |
1,0000 |
6,8833 |
10.000 |
0,1000 |
1,0000 |
10,325 |
15,00ч |
0,1000 |
1,0000 |
3,4417 |
5,0000 |
0,1000 |
1,0000 |
51,625 |
75,000 |
0,1000 |
1,0000 |
0,30451 |
1,0000 |
1,0000 |
0,1000 |
3,0451 |
10,000 |
1,0000 |
0,1000 |
4,5676 |
15,000 |
1,0000 |
0,1000 |
1,5225 |
5,000 |
1,0000 |
0,1000 |
22,838 |
75,000 |
1,0000 |
0,1000 |
Н а й д и т е А 1 |
Ч А 2 |
, А 3 и A K м е т о д о м н а и м е н ь ш и х к в а д р а т о в . |
||||
6.4. М е т о д о м |
н а и м е н ь ш и х |
к в а д р а т о в |
о с у щ е с т в и т е п о д г о н к у |
|||
м о д е л и |
|
|
|
|
|
|
|
|
е~х |
Г а1-{-а2х-{-а3х2-\-х3 |
"1 |
|
|
|
У~ |
x |
L а 4 |
+ о5 а; + я6 х2 -|-а;3 J |
|
|
п о с л е д у ю щ и м д а н н ы м : |
|
|
|
|
||
У |
|
|
X |
У |
|
X |
1,9697 |
|
0,1000 |
3,3327 |
ю--3 |
6,0300 |
|
3,867-10--1 |
0,6700 |
1,5553 ю--3 |
6,7000 |
|||
1,226-10- i |
1,3400 |
7,3177 ю--4 |
4,73700 |
|||
4,611-10--2 |
2,0100 |
3,4665 |
ю-•4 |
8,0400 |
||
1,877-10--2 |
2.6800 |
1,6516 ю--4 |
8,7100 |
|||
1,5805-10--2 |
4,6900 |
7,9076 |
ю--5 |
9,3800 |
||
7,2126-10--3 |
5,3600 |
3,8024 |
ю--5 |
10,050 |
6.5. О ц е н и т е |
п а р а м е т р ы a t , а 2 , а 3 и а 4 |
м о д е л и |
|
|
||||
|
у = ( а £ |
+ а2х\ + cos |
a3x2fnaiX3 |
|
|
|
||
п о с л е д у ю щ и м д а н н ы м : |
|
|
|
|
|
|
||
У |
|
х2 |
хз |
У |
|
XI |
|
|
7,7385-10-* |
75 |
33 |
75 |
6 , 1 Ш - 1 0 - 4 |
97 |
80 |
97 |
|
4,2372-10-* |
68 |
15 |
68 |
3,1792-103 |
29 |
61 |
29 |
|
8,8133-10 |
39 |
9 |
39 |
4,40359 |
|
1,6 |
23 |
16 |
4,5851-10 |
16 |
25 |
16 |
1,4448-102 |
13 |
32 |
13 |
|
9,4883 |
58 |
48 |
58 |
7,5917-10-» |
72 |
77 |
72 |
|
1,1336-Ю-з |
53 |
5 |
53 |
2 , 6 7 2 3 - Ю - 4 |
43 |
67 |
43 |
|
1,2052-102 |
61 |
63 |
61 |
3,6466-10-5 |
84 |
34 |
84 |
|
1,0767-Ю-і |
47 |
72 |
47 |
9,5717 - Ю" 5 |
100 |
15 |
100 |
|
4,3098 - Ю - і |
99 |
29 |
99 |
4,7435-10-5 |
81 |
13 |
81 |
|
8,0050-10-1 |
33 |
17 |
33 |
2,4336-10 |
63 |
11 |
63 |
|
6.6. В о з ь м и т е |
р я д д а н н ы х |
д л я в о д я н о г о |
п а р а |
и л и д р у г о г о г а з а |
и з с о о т в е т с т в у ю щ и х т а б л и ц , и м е ю щ и х с я в л и т е п а т ѵ п е , и с п о м о щ ь ю
446 |
Глава 6 |
|
|
К |
у* |
Т| |
U7 |
^ 4 |
Ji ' |
||
ß RTBg-A0- |
J2 |
» |
|
ОЬ R T — а - Ь - ^ е х р (
Л еуехр ( ,
w = aac.
Обозначения (используйте соответствующие единицы изме
рения): |
|
|
|
р — давление; |
|
||
V — объем |
на 1 |
г-моль; |
|
Т |
— абсолютная |
температура; |
|
R |
— газовая |
постоянная. |
Все коэффициенты, обозначенные другими символами, тре буется определить. Обсудите, что следует предпринять, если не только зависимые, но и независимые переменные являются случай ными величинами.
6.7. Была построена сушильная установка камерного типа, чтобы имитировать условия сушки кожи в промышленной установ ке [26]. После сушки в течение некоторого времени / измерялись толщина кожи L и массовый расход сушильного воздуха G. Затем по этим измерениям вычислялся коэффициент сушки ß, входящий в уравнение
где W — содержание свободной влаги в коже; АН — влагосодержание воздуха; ß — коэффициент сушки; t — время пре бывания.
Цель эксперимента заключалась в том, чтобы найти величину В как функцию параметров G и L :
В = |
mGn |
|
|
|
|
|
|
L |
|
|
|
где m и га — постоянные, которые |
требуется |
определить. |
|||
Найдите для данных табл. 3.6.7 |
наилучшие |
значения m и га. |
|||
В работе [26] эти значения определялись графически и |
оказались |
||||
равными m — 0,282 и п = |
0,2. |
Прокомментируйте |
возможное |
||
смещение параметров от и га. |
Чему |
равны оценки их |
дисперсий? |
|
|
|
Нелинейные |
модели |
|
|
|
4 4 7 |
|
|
|
|
|
|
Таблица |
3.6.7 |
|
|
|
Эк с пе ри м е н т а л ь н ые данные |
|
|
|
|||
Серия |
В, |
L, м ы |
G, |
Серия |
в, |
L, м м |
|
G, |
К Г / М 2 . M B B |
КГ / Ы 2 • МИН |
КГу'м2 • МЛН |
НГ/М2 • ЛИИ |
|||||
1 |
1,305 |
1,05 |
14,1 |
8 |
4,95 |
1,02 |
117,0 |
|
2 |
1,90 |
1,17 |
42,7 |
9 |
4,38 |
1,00 |
115,0 |
|
3 |
2,71 |
1,06 |
42,0 |
10 |
4,63 |
1,06 |
112,0 |
|
4 |
2,61 |
1,00 |
42,5 |
11 |
4,65 |
1,04 |
114,0 |
|
5 |
2,48 |
1,04 |
42,3 |
12 |
3,18 |
1,32 |
|
99,6 |
6 |
3,61 |
1,13 |
71,4 |
13 |
3,55 |
1,43 |
|
99,6 |
7 |
3,48 |
1,02 |
70,0 |
|
|
|
|
|
6.8. |
Д л я получения некоторого продукта в реакционном |
сосу |
де абсорбировалась окись азота; данные приведены ниже. Оцените коэффициенты ß t , ß 2 и ß 3 модели
у= ß l t ? ß 2 ^ ß 3 .
Абсорбированная |
Концентрация |
Абсорбированная |
Концентрация |
окись азота У, |
продукта х, |
окись азота 1", |
продукта х, |
г/л |
г/л |
г/л |
г/л |
0,09 |
15,1 |
3,06 |
193,2 |
0,32 |
57,3 |
3,39 |
178,7 |
0,69 |
103,3 |
3,63 |
172,3 |
1,51 |
174,6 |
3,77 |
167,5 |
2,29 |
191,5 |
|
|
6.9. В лаборатории были получены данные о диффузии, кото рые предполагается использовать для подгонки уравнения
где N — число абсорбированных молей в 1 мин; с — концентра
ция, |
моль/см3 ; |
D — коэффициент диффузии, см2 /'мин; t — вре |
мя, |
мин. |
переменные N, с и t. Рассчитайте коэффициент D |
Измерялись |
по 12 наборам данных. Что следует для этого предпринять? При ведите уравнения, которыми вы воспользуетесь. Укажите способ вычисления доверительных пределов для предсказываемого значе
ния.. D. |
Как определить |
здесь |
величину |
экспериментальной |
|
ошибки? |
|
|
|
|
|
6.10. |
В примере 3.6.3, согласно |
критерию |
Бартлетта, |
диспер |
|
сии при |
четырех значениях |
х г не |
были однородными, |
т. е. не |
были одинаковыми. Так как нет никаких физических оснований предполагать какую-нибудь конкретную функциональную, связь
между Var {Yt \ х) и х, вид этой зависимости можно установить с помощью регрессионного анализа, определяя по данным значе ниям s* (х) наилучшую кривую подгонки.
448 |
Глава 6 |
Однако можно предложить множество функциональных форм для Var {Yt I х), многие из которых по существу оказываются эквивалентными. Например, возможными уравнениями регрессии могут служить
s2 (х) = е~ х а ,
S W = = а ( х + &)2 '
и т. д. По данным примера 3.6.3 найдите подходящую функцио нальную форму s2 (х) для использования в соотношениях, содержа щих веса, отличные от единицы. Проведите проверку предсказан ных значений s2 при каждом из четырех xt для того, чтобы устано вить, удовлетворяют ли они модифицированному критерию Бартлетта, включающему взвешенные дисперсии
А
=I
(объединенная дисперсия также взвешивается). Постройте график зависимости предсказанных значений s2 (х) от ж и для сравнения нанесите на него экспериментальные точки.
6.11. Плотность и вязкость безводного гидразина измерялись при возрастающих температурах в диапазоне 288,16—449,83 К. [27]. Были приготовлены образцы 99,6%-ной чистоты путем пере мешивания в течение нескольких часов технического гидразина (97%) над окисью бария, перегонки в вакууме и двойного пропу скания конденсата через цеолитовую насадочную колонну. Содер жание гидразина в каждом образце определялось методом йодисто го титрования. Плотность измерялась герметичным пикнометром из боросиликатного стекла.
Связь между абсолютной вязкостью п, плотностью р и темпе
ратурой Т предлагалось описывать |
следующим |
уравнением: |
п = р*ехр |
L — + _ |
J . |
Определите постоянные а, Ъ, с и /с, доверительные пределы для этих постоянных и доверительные пределы для предсказанных значений п. Какие основные предположения необходимо принять? Приведите их.