二次正交旋转组合设计优化小白菜种子生产施肥水平

为优化施肥水平,提高小白菜种子的产量,作者通过二次正交旋转组合设计,建立了小白菜种子产量与氮肥、磷肥、钾肥、有机肥施用量的二次多项式回归模型。试验结果表明,以设计编码和小白菜种子产量建立二次多项式回归模型得到的回归方程拟合较好,说明该回归方程可较好地反映产量与肥料因子间的关系。单因子效应分析结果表明,试验设置的氮肥(X_(1))、磷肥(X_(2))、钾肥(X_(3))的用量与小白菜种子的产量呈抛物线曲线关系,随着有机肥(X_(4))用量的增加小白菜种子的产量开始略有降低之后一直呈增大的趋势;氮肥(X_(1))、磷肥(X_(2))、钾肥(X_(3))、有机肥(X_(4))的曲线倾斜度表明,各因素对小白菜种子产量影响顺序为有机肥(X4)>氮肥(X1)>钾肥(X4)>磷肥(X3)。栽培方案优化分析结果表明,根据南通小白菜种子生产的生态条件,以1800.0 kg/hm^(2)为目标产量,通过换算得到优化后的施肥方案为氮肥267.9~332.1 kg/hm^(2)、磷肥67.64~92.36 kg/hm^(2)、钾肥49.23~77.77 kg/hm^(2)、有机肥20 t/hm^(2);获得最佳经济效益时对应的优化方案为尿素300.6272 kg/hm^(2)、过磷酸钙81.8824 kg/hm^(2)、硫酸钾60.8556 kg/hm^(2)、有机肥20 t/hm^(2)。

基于二次回归正交旋转组合的原油稳定流程能耗优化研究

为降低联合站内原油稳定流程的能耗水平,基于工艺模拟软件建立了汽提负压闪蒸原油稳定流程,以工艺能耗为指标,以稳定塔压力、稳定塔温度和汽提气流量为变量,通过二次回归正交旋转组合实验建立了回归方程。结果表明,稳定塔压力与工艺能耗呈负相关,稳定塔温度、汽提气流量与工艺能耗呈正相关;回归方程的拟合效果较好,当稳定塔压力为70 kPa,稳定塔温度为55℃,日汽提气流量为350 m3时,工艺能耗最低;优化前后的工艺能耗从2 266 kW降低为1 538 kW,降幅32.1%。

正交试验设计方法在工艺方案设计中的应用

为快速找出最优组合,研究正交试验设计方法在工艺方案设计中的应用。通过试验实例说明正交试验设计的优点、简易正交试验设计的基本方法和极差分析法,确定因子的主次和最优组合。结果表明,该方法能迅速找到最佳工艺方案。

正交试验理论线聚焦电磁超声换能器优化设计

为提高线聚焦电磁超声换能器(LF-EMAT)的聚焦性能,通过有限元模拟进行27次八因素三水平正交试验。首先分析激励频率和焦线位置对聚焦性能的影响;然后采用正交试验方法分析永磁体宽度和高度、线圈宽度和高度、线圈匝数、最后一个线源位置、提离距离和激励电流对面内位移、面外位移、总位移的影响程度;最后选用最优参数组合建立优化后的模型并与原始模型进行比较。结果表明:在合适的范围内,激励频率越小,即线圈间距较稀疏,更有利于提高位移幅值;焦线位置小的线聚焦EMAT产生的SV波具有较好的聚焦性能和方向性;优化后电磁超声换能器涡流和洛伦兹力的瞬时最大值分别提高3.013倍和4.073倍,面内位移幅值增长为优化前的3.664倍。

基于正交试验的高速齿轮箱箱体静动态分析及优化设计

分析了高速齿轮箱箱体关键部位对箱体承载能力与工作稳定性的影响。箱体网格采用结构化六面体网格划分,对箱体承载能力与工作稳定性进行静态分析,确定箱体最大应力与应变位置,同时进行约束模态分析并提取箱体前6阶固有频率。依据分析结果对箱体进行优化,箱体最大应力与最大变形减小了8.6%和9.97%。同时箱体的第1、2阶固有频率分别提高了12.35%和6.16%,箱体总体质量减少了10.96 kg。

基于正交试验的登机门框结构刚度设计

大型飞机开口结构的设计是不可避免的,拥有曲率外形的机头大开口变形问题更加突出。本文以某大型飞机机头登机门框为研究对象,采用正交试验方法,得到了影响门框开口变形的主要因素和次要因素以及门框变形随各构件惯性矩变化的规律,为类似大开口结构的刚度设计提供了设计指导。

基于正交试验的冲填混合砂浆配合比设计

针对掺有外加剂和掺合料的冲填混合砂浆配合比设计问题,文中采用正交试验法进行试验设计。通过极差分析、层次分析和综合评分法对水胶比、纤维素醚掺量和粉煤灰取代率等典型因素进行分析,提出了冲填混合砂浆最优配合比方案。该配合比砂浆具有大流动性,满足冲填砂浆结石技术施工工艺要求,达到M20砂浆强度等级,技术上可行,经济上合理。

基于正交试验的硅基MEMS齿形后坐保险机构参数敏感性

为了对硅基MEMS后坐保险机构进行优化设计和性能研究,基于正交试验与有限元仿真软件相结合的方法,选择齿高、齿宽、弹簧线宽、闭锁梁宽、锁钩间距、初始距离这6个设计参数,对后坐保险机构在正常发射和勤务跌落载荷下的位移和应力的影响进行参数敏感性分析。通过极差分析与方差分析,定量地给出了后坐保险机构各参数对结构在不同冲击载荷下的影响。结果表明,齿高的影响最显著,是影响后坐保险机构位移与应力响应的最主要因素;初始距离、弹簧线宽、齿宽是影响勤务跌落最大位移的次要因素;其他因素均对正常发射与勤务跌落载荷下位移和应力不显示显著性。在相对少的试验次数中定量得出不同设计参数对硅基后坐保险机构的影响大小,对多参数双目标的硅基后坐保险机构优化提供了一定的参考。

基于正交试验的民用飞机抗爆结构参数敏感性分析

最小风险炸弹位置(LRBL)结构是放置飞机上可疑爆炸物的装置,探究结构尺寸和炸药位置对其抗爆性能的影响程度可为其改进设计提供参考。基于正交试验设计与数值模拟相结合的方法,以LRBL结构各危险部位的最大应变和变形为评价指标,分别运用极差分析法和方差分析法对LRBL结构的罐体壁厚、底盖厚度、连接凸台厚度、剪切销直径和炸药位置5个影响因素开展参数敏感性分析。结果表明:在200 g炸药当量的工况下,各因素对LRBL结构的抗爆性能的影响显著程度从大到小为炸药位置、罐体壁厚、底盖厚度、凸台厚度和剪切销直径;结合评价指标综合分析得到各个因素最优水平下的LRBL结构设计方案。

基于二次回归正交旋转组合设计的棉秆剪切和弯曲特性试验

采用二次回归正交旋转组合设计方法研究棉秆的剪切和弯曲特性。通过试验研究取样部位、含水率和加载速度对棉秆剪切强度的影响,含水率和取样部位对棉秆弯曲强度的影响。研究结果表明,当含水率为30%时,位于棉秆下部剪切强度达到最大,为8.69 MPa。在研究棉秆剪切强度的3个因素中,含水率和取样部位对棉秆剪切强度影响较显著;在研究棉秆弯曲强度的2个因素中,含水率对棉秆弯曲强度影响较显著。本研究建立了棉秆剪切强度与含水率、取样部位和加载速度的回归模型及棉秆弯曲强度与含水率、取样部位的回归模型,所得模型与实际拟合效果较好,从而为棉秆切割、收获机械的设计参数优化提供技术支持。

二次回归正交组合、正交旋转试验的程序设计

一、前言在许多实际问题中,与某一变量 y 有关系的变量不只一个,而是多个,例如有 P 个变量:x)1,x2,…,xp,研究变量 y 与 x 之间的定量关系问题称为多元回归问题。长期以来古典回归分析只是被动地处理已有的试验数据,而对试验的安排几乎不提任何要求,也很少研究回归方程的精度。这不仅盲目地增加了试验次数,而且试验数据也不能充分发挥作用,以致在多因子问题中达不到试验目的。随着生产的发展和科学试验研究的深入。

基于正交设计试验方案的云南某铜矿采场结构参数优化研究

采场结构参数的优化选择对采矿的安全生产和经济效益有着重要意义。以云南香格里拉某铜矿为背景,结合矿山采用的分段空场嗣后充填采矿法,根据矿山岩体力学参数、充填体力学参数以及采场的布置特征,运用FLAC3D软件建立采场模型,通过正交设计试验设计了16种不同的采场结构参数方案,对所有采场方案进行稳定性分析,并用建立FAHP-CRITIC法组合赋权的综合评价模型进行优选,得到最优采场结构参数尺寸及最佳充填配比。方案在矿山各中段推广使用,为类似矿山的采场试验提供了良好的示范。

基于正交试验的大直径盾构下穿高铁桥梁的加固措施优化设计

结合苏州桐泾路北延工程,建立大直径盾构下穿32 m简支箱梁施工全过程的有限元模型。通过现场实测数据与数值计算结果对比初步验证有限元模型的有效性。分别选取隔离桩桩长、桩径、桩隧净距或MJS法加固区域长度、宽度、高度等因素进行正交试验,引入墩顶变形抑制系数作为加固效果评价指标,经方差分析与显著性检验判别各因素对加固效果的影响程度,最后对土层加固关键设计参数进行优化。研究结果表明:仅采用隔离桩及纵横梁加固时,桩长是影响加固效果的敏感因素,优化桩长宜取为隧道底部埋深的1.29倍,沉降及纵向位移抑制系数分别为0.856和0.843。仅采用MJS法加固时,加固区域长度是影响加固效果的敏感因素,优化加固长度宜取为承台宽度的6.11倍,沉降及纵向位移抑制系数分别为0.748和0.787;当采用单一措施进行土层加固时,宜优先采用隔离桩及纵横梁加固;当采用隔离桩及纵横梁和MJS法联合加固时,优化桩长仍取为隧道底部埋深的1.29倍,优化加固长度宜取为承台宽度的4.56倍,沉降及纵向位移抑制系数分别为0.947和0.950,可满足桥上高铁列车正常运营的墩顶变形控制要求。研究成果可为开展大直径盾构下穿高铁桥梁影响区段合理土层加固设计提供参考。

二次正交旋转组合设计优化微波辅助提取桑椹总黄酮的研究

[目的]研究微波辅助提取桑椹总黄酮的最佳工艺条件。[方法]以桑椹总黄酮得率为评价指标,通过对溶剂浓度、液固比及微波辐射时间等工艺参数进行二次正交旋转组合设计试验,确定微波辅助提取桑椹总黄酮的最佳工艺条件,并与其他方法进行比较。[结果]优化后桑椹总黄酮提取的最佳工艺条件:乙醇浓度为27%,液固比为34,微波辐射时间为155s,最佳条件下桑椹总黄酮得率为1.256%。[结论]微波辅助提取法与传统提取法比较,是一种得率高、提取快、能耗低的较为理想的提取方法。

概率基多目标优化在化工机械正交试验及稳健设计中的应用

将概率基多目标优化方法与正交试验设计、稳健性设计结合起来,得到概率基多目标正交试验设计和稳健性设计优化方法,并应用于3种化工过程和装置的多目标优化中,即:管壳式换热器折流板结构参数、降黏聚结一体化装置、等距螺旋锥齿轮MIM工艺参数。结果表明,概率基多目标优化方法合理、方便易行,可广泛应用。

基于正交试验的医用微管挤出工艺参数优化

为得到多腔医用微管挤出成型的最佳工艺参数组合,提高微管制品质量,进行了医用微管挤出模具设计,并且,采用Polyflow有限元软件进行数值模拟。通过正交试验,分析注气压力p、入口流量Q及牵引速度v对医用微管内外轮廓椭圆度、直径及月牙腔壁厚的相对误差的影响,采用极差分析得到最佳工艺参数组合注气压力p为25 Pa、入口流量Q为540 mm3/s、牵引速度v为36 mm/s。最后,采用最佳工艺参数组合进行医用微管挤出成型实验。结果表明,数值模拟与挤出成型实验结果均满足医用微管制品尺寸精度公差要求,并且,两者各项误差的差值均小于5%。与无工艺参数挤出成型相比,引入注气压力和牵引速度作为工艺参数后,挤出成型的微管截面形状及尺寸精度均得到了优化,挤出制品质量得到了提高。

三轴正交组合线圈结构参数优化设计

为克服现有电磁驱动球型关节各自由度间电磁耦合和力学耦合关系复杂及建模困难等难题,提出一种新型电磁变刚度球型手腕,通过万向节输出端所构成随动机构内置的径向磁化永磁体,在三轴正交组合线圈生成的空间万向旋转磁场同轴随动磁矩直接驱动下可实现侧摆、俯仰二自由度转动。针对电磁变刚度球型手腕对高集成度和高能量输出密度的实际需求,采用2组鞍形线圈和1组亥姆霍兹线圈的正交组合线圈驱动方案,建立线圈内部的磁场模型和球型手腕输出力矩模型,通过遗传算法对三轴正交组合线圈进行结构设计和参数优化。仿真结果表明,对比三轴亥姆霍兹线圈,优化后三轴正交组合线圈磁场均匀度更高,具有更高能量输出密度,结构紧凑,更满足球型手腕的需求。

基于正交试验的高压应急提水泵优化设计

为了提高高压应急提水泵的水力性能,分析叶轮几何参数对泵效率的影响顺序,对BB4型多级离心泵首级叶轮和次级叶轮分别进行正交试验设计.首级叶轮需考虑抗汽蚀性能,故选取叶片前盖板流线进口安放角、中间流线进口安放角、后盖板流线进出口安放角、叶轮进口直径、叶轮外径和叶片包角等7个几何参数作为设计因素.次级叶轮选取叶轮前盖板流线进出口安放角、中间流线进出口安放角、后盖板流线进出口安放角和叶片包角等7个因素,每个因素取3个水平,共设计18组方案.采用STAR-CCM+软件对单级叶轮进行数值模拟,分析了叶轮内流场变化,并通过极差分析得到各几何参数对叶轮效率的影响显著.将优化后首级叶轮和次级叶轮替换成三级泵模型初始叶轮,通过数值模拟得到优化后多级泵外特性参数.结果表明:在一定范围内适当增大包角和叶片进口安放角、减小叶轮外径能提升叶轮效率,改善叶轮抗汽蚀性能;在叶轮基本尺寸不变时,适当减小叶轮进口安放角,增大包角能提高叶轮效率;分析对比优化前后外特性参数,验证了正交试验设计方法结合数值模拟能对高压应急提水泵进行优化设计.

关于二次正交旋轉组合设计试验数据的中心点处理法

本文根据二次正交旋转组合设计的特点和局部控制理论,提出了中心点数据处理法。此法是先求出各区组的矫正系数,即各区组中心点总平均值与本区组中心点平均值之比,然后将小区原始数据分别乘本区组的矫正系数。用此法排除非试验因子干扰的效果明显地优于飘移处理法,不仅计算简单,而且有拟合程度高、便于模拟选优的优点。

基于正交设计的工厂化橡胶沥青防水黏结层影响因素研究

为提升工厂化橡胶沥青作为防水黏结层时的性能,改善桥面铺装防水效果,通过正交设计的方法研究在工厂化橡胶沥青用量、集料粒径、集料撒布量在不同条件下的防水黏结层的抗剪强度与黏结强度变化,然后通过工厂化橡胶沥青防水黏结层在常温、高温下剪切强度和黏结强度的影响关系,分析得出单向性能的最佳组合,最后综合各项性能和实际用量的支撑下得出综合性能最优组合为工厂化橡胶沥青:1.5~2.0kg/m^(2),集料粒径为4.75~9.5mm;集料撒布量为7~9kg/m^(2)。