基于正交试验与层次分析法的柔顺平行四杆机构稳健优化设计

为了提高柔顺平行四杆机构设计结构稳健性,建立了柔顺平行四杆机构的柔度运动模型,针对该模型提出了一种基于正交试验与层次分析法的综合权重计算方法,以柔顺平行四杆机构柔度稳健设计为响应目标,柔性梁和刚性梁的长度、柔性铰链宽度、机构厚度为设计变量,结果表明综合权重分析方法能够准确判断的影响因素主次顺序,确定最佳参数组合,实现了柔顺平行四杆机构稳健优化设计。

玉米育种中改良间比法试验设计的应用分析

在玉米育种的过程中,为了能实现玉米育种的要求,在每个育种周期都会进行大量的杂交种测试。但是因为这些参与测试的杂交种子数量相对较少就很难在同一地点进行试验,想保障试验的准确性就要在不同的试验地中进行反复的实验。为了能够获得更好的效果,还需要对玉米育种所使用的间比法试验设计进行改良与优化。

对比法试验统计分析的计算机程序设计

对比法试验是适合小区田间试验的一种设计方法。它的特点是每隔两个品种(或处理)小区设一个对照区,每个供试品种都能和对照品种(CK)进行比较。因此农业上广泛采用对比法田间试验方法。但是对比法试验方差分析计算程序的设计不如随机区组试验的方差分析方便,因为计算供试品种对邻近对照品种产量百分数时,要控制供试品种与对照品种的相互位置,这就造成程序设计的困难。本文提供一种计算供试品种与对照品种理论产量位次及其差异显著性检验的计算程序。

试验模态分析法测定多自由度结构动力特性实验设计

针对多自由度结构动力特性的测定,设计了四层钢结构模型,采用试验模态分析法,求得结构的频率、阻尼和振型等振动模态参数。通过该实验操作使学生掌握试验模态分析法测定多自由度结构动力特性的方法,有助于增强学生动手实践能力和科研创新能力。该实验项目可作为土木工程专业本科实验教学的自选实验,也可作为大学生创新实践活动的学习与培养内容。

运用DOE试验设计优化悬浮法PVC聚合配方的探索

介绍了株洲化工集团有限责任公司为提高悬浮法PVC树脂质量,运用DOE实验设计,变化影响实验的因素,稳定其他干扰因素,减少了实验次数,降低了实验成本,优化了聚合配方。最佳优化实验配方:聚合温度为56.3℃,分散剂用量为315L,引发剂用量为1.5kg,碳酸氢铵用量为190L。

案例分析法在提高“食品试验设计与统计分析”实践技能中的应用

将案例分析法应用于"食品试验设计与统计分析"课程教学中,突破传统教学模式在实践技能培养方面的局限。介绍了案例分析法在"食品试验设计与统计"分析教学中的具体实施方法、实施效果及注意事项,旨在提高学生试验设计与数据分析处理的实践技能和解决实际问题的能力,以期为该课程的教学改革提供新思路,提高教学质量。

正交试验设计在化学工艺中的应用——以直观分析法为例

文章对正交试验设计思想、方法及具体检验手段进行了详细的剖析,并将正交试验设计方法应用到化工生产的具体试验流程中。根据试验的三个主要因子设计正交试验表,并通过计算找出最优试验组合。即在少做试验的情况下得到了理想的工艺参数,从而缩短产品的研发周期和减少投入。

模型试验的分离相似设计方法——以锚索格构加固边坡模型试验为例

提出了模型试验的分离相似设计方法,以锚索、格构梁加固边坡振动台试验为例进行介绍。将传统量纲分析法中描述振动台试验各个相关参数之间关系的函数关系式定义为1级特征方程。根据边坡、锚索、格构和地震波特性的不同,将1级特征方程进行分离处理,得到分别用于边坡、锚索、格构和地震波相似设计的2级特征方程。根据每个2级特征方程中参数的重要程度不同,将关键设计参数从2级特征方程中分离出来,组成3级特征方程。根据3级、2级和1级特征方程可以分别推导得到针对边坡、锚索、格构梁和地震波各自的关键参数、相关参数和无关参数相似比,选择关键参数相似比作为模型设计的主要依据,并对试验模型进行了相似设计。解决了按照传统量纲分析法要求,模型试验无法同时满足所有参数相似比要求的问题。

正交试验法在悬架系统优化设计中的应用

独立式油气悬架在工程车辆上的使用,不仅为整车总体布置提供方便,也为车辆行驶平顺性和操纵稳定性的提升提供可能。根据油气悬架的特性和整车悬架的结构特点,建立油气悬架车辆半车动力学数学模型,在分析建模的基础上,应用考虑交互作用的正交试验法和极差分析法,以稳态转向不足转向度和质心垂向加速度均方根作为试验目标,研究前后油气悬挂缸缸径、阻尼孔径以及悬架充气量对对整车综合性能影响程度。结果表明,前后悬挂缸充气量的交互作用对整车操纵稳定性和行驶平顺性都有较大程度的影响;经过对前后悬架结构参数优化设计后,使得整车综合性能有所提高,尤其是车辆的行驶平顺性改善较为明显。

基于权矩阵分析法的微型离心泵多目标正交优化设计

针对微型离心泵设计时缺乏理论公式指导的问题,采取基于权矩阵分析的多目标正交试验方法,进行微型泵叶轮设计参数优化研究。采用CFD方法对正交试验方案进行数值模拟,并根据模拟结果计算出影响扬程、效率和功率3种考察指标的各因素各水平的权重值大小,确定离心泵叶轮的优化方案。比较优化方案和原方案的内外特性,结果发现,在设计工况下,优化方案的效率提高约10%,功率下降56%以上。该方法为后续微型离心泵优化设计提供了理论基础。

基于试验设计的结构损伤概率诊断方法

基于结构损伤识别问题的求解特点,将试验设计引入损伤识别过程,提出基于均匀试验设计的结构参数识别及损伤概率诊断方法。首先通过响应面拟合获得结构响应和待识别参数之间的显式表达式,然后据此进行参数识别问题的求解,以提高参数识别问题的求解效率并降低其求解难度。在此基础上提出结构损伤的概率诊断方法。根据一斜拉桥结构的损伤识别算例对本文方法和传统损伤识别方法进行对比研究。研究结果表明,所提出的方法能够显著提高损伤识别的求解效率,并能够在观测噪声水平较高的条件下实现损伤的准确定位及损伤程度识别。本文的方法和思路可为结构损伤识别提供一种可行途径。

基于正交试验的方法分析边坡稳定性影响因素的显著性

该文结合一个高速公路边坡的工程实例采用不平衡推力法计算了考虑土的抗剪强度指标c和φ、地震烈度Q、重度γ四种变化因素的边坡稳定性安全系数。并且通过正交试验设计方法分析了各因素对边坡稳定性影响的显著性,得到了一般黄土边坡的一些初步规律,有利于进一步提高对参数重要性的认识。

基于试验设计方法优化香薷挥发油的提取工艺

目的优化香薷挥发油的水蒸气蒸馏法提取工艺。方法根据单因素试验结果,以挥发油提取率为指标,采用Plackett-Burman试验设计筛选出香薷挥发油提取过程的主要影响因素。在此基础上,利用Box-Behnken试验设计三因素三水平试验,运用Minitab软件对试验数据进行多元线性回归和二项式方程拟合,应用响应面分析法优化最佳提取工艺参数。结果最佳提取工艺参数:电热套温度为245.1℃,超声时间为29.70 min,液料比为12.87 mL/g。结论Plackett-Burman试验设计联合Box-Behnken设计-响应面分析法优化的香薷挥发油提取工艺稳定可行。

基于均匀试验设计的3种浆果花色苷体外协同抗氧化研究

本研究旨在探究3种浆果花色苷的协同抗氧化活性,以DPPH自由基清除率为评价指标,采用均匀试验设计法优化3种浆果花色苷协同抗氧化组合。经过统计分析和数学回归模型拟合得到最优组合:笃斯越橘花色苷(DP)、黑加仑花色苷(HP)、蓝靛果花色苷(LP)最佳浓度分别为0.08 mg/mL、0.14 mg/mL和0.18 mg/mL,对DPPH自由基的实际清除率为(97.67±0.51)%,接近理论期望值100%,说明模型优选的组合具有可行性。通过协同效应分析,优选组合清除DPPH自由基和羟自由基的协同效应指数CI值分别为0.297和0.651,进一步说明DP、HP、LP3种浆果花色苷具有显著协同抗氧化效果。研究成果可为天然抗氧剂及小浆果功能产品研发提供依据。

正交试验设计方法在医药学中的应用

介绍利用正交表来解决多因素多水平问题的正交试验直观分析法和方差分析法。

基于复特征值分析和试验设计的离合器接合颤振问题研究

将有限元模拟技术与统计回归技术相结合,对离合器接合过程中的摩擦颤振问题进行研究。建立离合器系统有限元模型,采用复特征值分析法对系统摩擦颤振现象进行预测。基于复特征值分析结果,并结合试验设计的手段,建立起颤振强度与离合器几何形状之间的“输入-输出”关系,探讨了摩擦片厚度、沟槽深度、沟槽宽度、沟槽角度、摩擦片弹性模量和飞轮盘厚度对离合器接合颤振行为的影响。结果表明,离合器的摩擦颤振在1000 Hz以内存在多频耦合的现象,振动模态主要表现为摩擦片的纵向运动;部分析因设计试验结果表明沟槽宽度、沟槽角度和摩擦片弹性模量是导致摩擦颤振问题的主要因素;进一步采用中心复合设计结合响应曲面分析法建立上述因子和系统振动强度的关系,结果表明降低摩擦片弹性模量和特定沟槽角度可以改善系统振动强度,合理选择沟槽宽度和沟槽角度之间的匹配关系也是降低系统振动强度的有效手段。这种有限元模拟技术与统计回归技术相组合方法在改善离合器摩擦颤振的设计是具有重要意义的。

正交试验设计方法在植物无性繁殖研究中的应用

利用正交试验设计来解决植物在无性繁殖中多因素多水平问题,可以最大限度地减少试验量、试验的时间及人员的投入等。从正交试验设计出发,阐述了正交试验过程,并完整地介绍了利用正交试验的直观分析法和方差分析法对植物无性繁殖中相关因素、指标等进行快捷统计分析的方法。

正交试验极差分析法在湿喷砂硬质合金刀片中的应用

讲述了用正交试验极差分析法对湿喷砂加工硬质合金刀片工艺参数进行优化的方法。在硬质合金加工中,湿喷砂工艺用于切削刀片切削刃处理、表面清洁及涂层后处理。以国产通过式湿喷砂机为例,分析影响加工效果的工艺参数,并通过正交试验极差分析法,减少工艺实验次数,确定了主次因素的大小趋势和最优组合。就工件输送定位距离、喷枪Y轴速度、喷枪Y轴移动频次、喷枪压力及砂水浓度5个工艺参数设计正交试验,用极差分析法对湿喷砂时间和刀片切削刃钝化半径大小进行了数据分析,得出各因素的主次关系及最优组合。该方法已经应用于硬质合金刀片湿喷砂处理大批生产。

拉压弹簧试验机结构有限元分析与优化设计

文章对于通过螺栓、轴承、丝杠、导轨等多种方式连接的具有多个部件的某拉压弹簧试验机组合结构,采用有效方法解决了结构有限元分析中的面接触、螺栓预紧力施加及轴承等效弹性模量等问题,合理准确地实现了试验机组合结构的接触非线性分析。在结构有限元分析基础上,成功实现了对该试验机结构布局与构件尺寸的优化设计,使其强度和刚度得到很大改善。所采用的自创的结构优化导重法,在保证结构总重量不变与不超过许用应力的前提下,使试验机在拉压试验时横梁结构的挠度分别下降78.9%与37.8%。