Nghiên cứu tối ưu chế độ sấy đối lưu cho thóc theo lớp dày, cố định

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI ĐỖ THÁI SƠN NGHIÊN CỨU TỐI ƯU CHẾ ĐỘ SẤY ĐỐI LƯU CHO THÓC THEO LỚP DẦY, CỐ ĐỊNH CHUYÊN NGÀNH: CÔNG NGHỆ & THIẾT BỊ LẠNH MÃ SỐ: 62.52.80.05 LUẬN ÁN TIẾN SỸ KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS Phạm Văn Tùy GS.TSKH Đặng Quốc Phú HÀ NỘI - 2012 ii Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu kết nêu luận án trung thực chưa khác công bố công trình Tác giả ĐỖ THÁI SƠN iii LỜI CÁM ƠN Trước hết, xin trân trọng cảm ơn Trường Đại học Bách khoa Hà Nội, Viện Đào tạo Sau Đại học Giáo sư, Tiến sỹ Viện Khoa học & Công nghệ Nhiệt lạnh tạo điều kiện thuận lợi góp nhiều ý kiến quý báu giúp hoàn thành chương trình nghiên cứu sinh 2007 - 2011 luận án Đặc biệt, xin bầy tỏ lòng biết ơn chân thành tới GS.TS Phạm Văn Tùy GS.TSKH Đặng Quốc Phú hết lòng hướng dẫn, giúp đỡ, tin tưởng tạo điều kiện thuận lợi cho suốt trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn Trường Đại học Giao thông Vận Tải, Dự án Bồi dưỡng giáo viên Khoa Cơ khí Trường Đại học Giao thông Vận Tải GVC Nguyễn Bá Nghị giúp đỡ trình làm việc tạo điều kiện cho tiếp cận trực tiếp với hàng trăm báo khoa học giới sấy hạt nông sản thóc Tôi xin cảm ơn Bố Mẹ, người thân bạn bè ủng hộ động viên trình nghiên cứu Khích lệ cách đương đầu với tuổi già bệnh tật Bố Mẹ cho lòng tâm nhẫn nại để hoàn thành luận án Đỗ Thái Sơn iv MỤC LỤC Các ký hiệu chữ viết tắt luận án Danh mục bảng Danh mục hình vẽ đồ thị MỞ ĐẦU……………………………………………………………………………1 Giới thiệu…………………………………………………………………………1 Mục đích nghiên cứu ……………………………………………………………3 Đối tượng nội dung nghiên cứu……………………………………………….3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài……………………………………… CHƯƠNG Nghiên cứu tổng quan xác định nhiệm vụ luận án………… 1.1 Nghiên cứu tổng quan ……………………………………………………… 1.1.1 Chất lượng thóc gạo mô hình tỷ lệ nguyên hạt theo điều kiện sấy 1.1.1.1 Cấu trúc thành phần thóc gạo………………………………….6 1.1.1.2 Ảnh hưởng nhiệt độ độ ẩm đến thành phần hóa học gạo….8 1.1.1.3 Khả sống hạt thóc………………………………………… 1.1.1.4 Tiêu chí chất lượng tổn thất chất lượng thóc gạo………9 1.1.1.5 Các mô hình tỷ lệ nguyên hạt……………………………………… 11 1.1.2 Các mô hình sấy tĩnh hạt nông sản thóc theo lớp dầy ……………… 13 1.1.2.1 Các mô hình p.d.e……………………………………………………14 1.1.2.2 Các mô hình cân .16 1.1.2.3 Các mô hình Logarit…………………………………………………18 1.1.3 Các mô hình lượng tiêu hao trình sấy ………………… 24 1.1.4 Các nghiên cứu tối ưu trình sấy thóc ……………………………… 24 1.1.5 Thiết bị sấy vỉ ngang nghiên cứu sấy thóc Việt Nam ……….25 1.2 Nhận xét vấn đề tồn tại………………………………………… 27 1.3 Nhiệm vụ luận án…………………………………………………………29 CHƯƠNG Vật liệu phương pháp nghiên cứu 2.1 Vật liệu thiết bị sấy thí nghiệm ……………………… ……………… 31 2.1.1 Chuẩn bị mẫu thí nghiệm …………………………………………… 31 v 2.1.2 Thiết bị sấy thí nghiệm ……………………………………………… 31 2.1.3 Các đại lượng cần xác định …………………………………………….34 2.1.4 Phương pháp đánh giá kết đo …………………………………… 35 2.2 Nghiên cứu xác định miền thực nghiệm sấy thóc.……………………………38 2.1.1 Ảnh hưởng thông số chế độ sấy đến tỷ lệ nguyên hạt.………… 38 2.1.2 Ảnh hưởng thông số chế độ sấy đến tốc độ sấy thời gian sấy 42 2.1.3 Ảnh hưởng thông số chế độ sấy đến lượng tiêu hao riêng…44 2.3 Phương pháp nghiên cứu…………………………………………………… 44 2.3.1 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm đơn đa yếu tố.…………… 44 2.3.2 Phương pháp tối ưu hóa đa mục tiêu…………………………………… 47 2.3.2.1 Bài toán tối ưu đa mục tiêu tổng quát……………………………….47 2.3.2.2 Các thuật toán tối ưu hoá lặp điển hình ……………………………49 2.4 Kết luận chương 2…………………………………………………………….51 CHƯƠNG Nghiên cứu thực nghiệm xây dựng phương trình hồi qui trình sấy thóc tĩnh theo lớp dầy……………………………… 52 3.1 Nghiên cứu thực nghiệm đánh giá ảnh hưởng đơn yếu tố chế độ sấy…… ….52 3.1.1 Ảnh hưởng thông số chế độ sấy đến tỷ lệ nguyên hạt………… 52 3.1.1.1 Ảnh hưởng nhiệt độ khí sấy đến tỷ lệ nguyên hạt………………52 3.1.1.2 Ảnh hưởng tốc độ khí sấy đến tỷ lệ nguyên hạt ………………53 3.1.1.3 Ảnh hưởng chiều dầy lớp hạt đến tỷ lệ nguyên hạt…………… 54 3.1.1.4 Ảnh hưởng khoảng thời gian đảo gió đến tỷ lệ nguyên hạt …….55 3.1.2 Ảnh hưởng thông số chế độ sấy đến thời gian sấy riêng……… 56 3.1.2.1 Ảnh hưởng nhiệt độ khí sấy đến thời gian sấy riêng……………56 3.1.2.2 Ảnh hưởng tốc độ khí sấy đến thời gian sấy riêng ……………57 3.1.2.3 Ảnh hưởng chiều dầy lớp hạt đến thời gian sấy riêng………… 58 3.1.2.4 Ảnh hưởng khoảng thời gian đảo gió đến thời gian sấy riêng… 58 3.1.3 Ảnh hưởng thông số chế độ sấy đến tiêu hao lượng riêng 59 3.1.3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ khí sấy đến tiêu hao lượng riêng…….59 3.1.3.2 Ảnh hưởng tốc độ khí sấy đến tiêu hao lượng riêng………60 3.1.3.3 Ảnh hưởng chiều dầy lớp hạt đến tiêu hao lượng riêng… 61 vi 3.1.3.4 Ảnh hưởng thời gian đảo gió đến tiêu hao lượng riêng……62 3.2 Xây dựng mô hình toán học trình sấy thóc tĩnh theo lớp dầy…….63 3.2.1 Xây dựng phương trình hồi quy xác định tỷ lệ nguyên hạt………………63 3.2.2 Xây dựng phương trình hồi quy xác định thời gian sấy riêng……………71 3.2.3 Xây dựng phương trình hồi quy xác định tiêu hao lượng riêng.… 74 3.3 Kết luận chương 3…………………………………………………………… 76 CHƯƠNG Tối ưu hóa đa mục tiêu thông số chế độ sấy thóc tĩnh theo lớp dầy 4.1 Lý thuyết tối ưu hóa đa mục tiêu thuật toán vượt khe hướng chiếu Affine …………………………………………………………………………………… 78 4.1.1 Đường lối chung để giải toán tối ưu hóa đa mục tiêu……………… 78 4.1.2 Thuật toán tối ưu hóa vượt khe hướng chiếu Affine ………………… 79 4.2 Tối ưu thông số chế độ sấy thóc tĩnh theo lớp dầy …………………… 81 4.2.1 Xây dựng mô hình không thứ nguyên 81 4.2.2 Xác định chế độ sấy thóc tối ưu ……………………………………… 83 4.2.3 Kiểm định chế độ sấy tối ưu .89 4.3 Ảnh hưởng dung ẩm khí sấy chế độ sấy tối ưu .90 4.4 Kết luận chương 95 KẾT LUẬN CHUNG…………… ………………………………………………97 NHỮNG ĐÓNG GÓP CỦA LUẬN ÁN .99 TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………………………… 102 PHỤ LỤC……………………………………………………………………… 117 vii CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU Ký hiệu Tên gọi Đơn vị a Hệ số dẫn nhiệt độ m2/s ap Bề mặt riêng đơn vị thể tích thóc m2/m3 cp Nhiệt dung riêng thóc khô J/kg.K ca Nhiệt dung riêng không khí khô J/kg.K cv Nhiệt dung riêng nước J/kg.K cw Nhiệt dung riêng nước J/kg.K CGR Tỷ lệ hạt gẫy % d Dung ẩm không khí, khí sấy g/kgkkk Dt Thời gian sấy riêng ph/kga/m2 Deff Hệ số khuếch tán ẩm hiệu m2/s G Lưu lượng khối lượng kg/s Ga Lưu lượng không khí đơn vị diện tích kg/m2.s h Hệ số truyền nhiệt đối lưu W/m2.K hv Nhiệt bay J/kg H Độ ẩm tuyệt đối khí sấy, không khí kg/m3 HRY Tỷ lệ nguyên hạt % Lv Nhiệt ẩn hóa nước J/kg M, M(x,τ) Độ ẩm cục hạt kga/kgVLK MC Độ ẩm trung bình hạt kga/kgVLK Me, EMC Độ ẩm cân hạt kga/kgVLK MR Tốc độ sấy 1/s P Tốc độ dịch chuyển vùng sấy kg/m2.s Q Tiêu hao lượng riêng MJ/kga Rh Độ ẩm tương đối khí sấy %, decimal Nhiệt độ hạt K tg Nhiệt độ chuyển thái giòn dẻo thóc K t Nhiệt độ khí sấy K tĐ Khoảng thời gian đảo gió h V Tốc độ khí sấy m/s viii x Tọa độ dọc theo chiều dầy lớp hạt m α Hệ số tỏa nhiệt W/m2.K τ Thời gian sấy s ρp Khối lượng riêng hạt kg/m3 ρa Khối lượng riêng không khí kg/m3 λp Hệ số dẫn nhiệt thóc W/m.K ε Độ rỗng khối hạt decimal φ Độ ẩm tương đối không khí decimal, % Ký hiệu chân e Cân d Khô in Đầu vào p Thóc, hạt o Môi trường xung quanh w Nước v Hơi Các chữ viết tắt BVK Bước vượt khe CĐS Chế độ sấy ĐBSCL Đồng sông Cửu Long QTS Quá trình sấy QHTG Quy hoạch trực giao RSM Phương pháp đáp ứng bề mặt TBS Thiết bị sấy VLS Vật liệu sấy VAF Phương pháp vượt khe hướng chiếu affine cs Cộng d.b (Độ ẩm) sở cốt khô w.b (Độ ẩm) sở vật ướt ix DANH MỤC BẢNG SỐ LIỆU TRONG LUẬN ÁN Bảng số Tên bảng Trang Bảng 1.1 Thành phần % phân tử tinh bột hai loại thóc gạo bản………7 Bảng 1.2 Các mô hình sấy thóc lớp mỏng……………………………………… 22 B¶ng 2.1 Ma trận thÝ nghiÖm theo ma trận trực giao bậc hai ………………… 46 Bảng 3.1 Ma trận thÝ nghiÖm kết thí nghiệm…………………………… 64 Bảng 4.1 Bảng kết thí nghiệm có thứ nguyên …………………81 Bảng 4.2 Kết tối ưu với trọng số θ = 0,1………………………………… 85 Bảng 4.3 Kết tối ưu với trọng số θ = 0,3…………………………… 85 Bảng 4.4 Kết tối ưu với trọng số θ = 0,5………………………………… 85 Bảng 4.5 Kết tối ưu với trọng số θ = 0,6………………………………… 86 Bảng 4.6 Kết tối ưu với trọng số θ = 0,7………………………………… 86 Bảng 4.7 Kết tối ưu với trọng số θ = 0,9………………………………… 86 Bảng 4.8 Tổng hợp phương án tối ưu Pareto ……………………………… 87 Bảng 4.9 Độ lệch chuẩn giá trị dự đoán với thực nghiệm kiểm định.………89 Bảng 4.10 Ảnh hưởng dung ẩm t khí sấy đến HRY,Dt,Q với θ=0,1…… 91 Bảng 4.11 Ảnh hưởng dung ẩm t khí sấy đến HRY,Dt,Q với θ=0,3…… 91 Bảng 4.12 Ảnh hưởng dung ẩm t khí sấy đến HRY,Dt,Q với θ=0,6 … 92 Bảng 4.13 Ảnh hưởng dung ẩm t khí sấy đến HRY,Dt,Q với θ=0,9.… 92 x DANH MỤC HÌNH VẼ TRONG LUẬN ÁN Hình Tên hình Trang Hình 2.1 Sơ đồ thiết bị thí nghiệm ……………………………………………….32 Hình 2.2 Thiết bị sấy thí nghiệm …………………………………………………32 Hình 3.1 Ảnh hưởng nhiệt độ khí sấy đến HRY.…………………………… 52 Hình 3.2 Ảnh hưởng tốc độ khí sấy đến HRY ……………………………….53 Hình 3.3 Ảnh hưởng chiều dầy lớp hạt đến HRY.……………………… 54 Hình 3.4 Ảnh hưởng thời gian đảo gió đến HRY……………………… 55 Hình 3.5 Ảnh hưởng nhiệt độ khí sấy đến Dt……………………………… 56 Hình 3.6 Ảnh hưởng tốc độ khí sấy đến Dt………………………………… 57 Hình 3.7 Ảnh hưởng chiều dầy lớp hạt đến Dt………………………… .58 Hình 3.8 Ảnh hưởng thời gian đảo gió đến Dt …………………………… 59 Hình 3.9 Ảnh hưởng nhiệt độ khí sấy đến Q ……………………………… 60 Hình 3.10 Ảnh hưởng tốc độ khí sấy đến Q.………………………………….60 Hình 3.11 Ảnh hưởng chiều dầy lớp hạt đến Q………………………… 61 Hình 3.12 Ảnh hưởng thời gian đảo gió đến Q …………………………….62 Hình 3.13 So sánh kết Dt tính từ mô hình (series 1) Dt thực tế…… 71 Hình 4.1 Quá trình cực tiểu hoá theo thuật toán VAF….………………… 78 Hình 4.2 Hệ số ảnh hưởng k(HRY), k(Dt), k(Q) với θ =0,1……………… 91 Hình 4.3 Hệ số ảnh hưởng k(HRY), k(Dt), k(Q) với θ =0,3……………… 91 Hình 4.4 Hệ số ảnh hưởng k(HRY), k(Dt), k(Q) với θ =0,6……………… 92 Hình 4.5 Hệ số ảnh hưởng k(HRY), k(Dt), k(Q) với θ =0,9……………… 92 Phụ lục Xây dựng phương trình hồi qui Q(MJ/kg) x3 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 0 0 1.5 -1.5 0 x4 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 0 0 0 1.5 -1.5 Q 15.956 9.034 14.216 7.576 22.606 8.420 20.038 5.644 17.667 9.927 15.959 9.238 25.864 10.528 21.924 7.541 16.269 25.580 7.676 17.143 13.548 17.044 13.759 17.179 14.255 Yx1 15.956 -9.034 14.216 -7.576 22.606 -8.420 20.038 -5.644 17.667 -9.927 15.959 -9.238 25.864 -10.53 21.924 -7.541 38.370 -11.51 0 0 0 Yx2 15.956 9.0343 -14.216 -7.5761 22.606 8.4202 -20.038 -5.6439 17.667 9.9274 -15.959 -9.2378 25.864 10.528 -21.924 -7.5414 0 25.715 -20.322 0 0 Yx3 -15.956 -9.0343 -14.216 -7.5761 22.606 8.4202 20.038 5.6439 -17.667 -9.9274 -15.959 -9.2378 25.864 10.528 21.924 7.5414 0 0 25.565 -20.639 0 Yx4 -15.956 -9.0343 -14.216 -7.5761 -22.606 -8.4202 -20.038 -5.6439 17.667 9.9274 15.959 9.2378 25.864 10.528 21.924 7.5414 0 0 0 25.768 -21.382 Yx1x2 15.956 -9.034 -14.22 7.5761 22.606 -8.42 -20.04 5.6439 17.667 -9.927 -15.96 9.2378 25.864 -10.53 -21.92 7.5414 0 0 0 0 Yx1x3 -15.96 9.034 -14.22 7.576 22.61 -8.42 20.04 -5.644 -17.67 9.927 -15.96 9.238 25.86 -10.53 21.92 -7.541 0 0 0 0 Yx1x4 -15.96 9.0343 -14.22 7.5761 -22.61 8.4202 -20.04 5.6439 17.667 -9.927 15.959 -9.238 25.864 -10.53 21.924 -7.541 0 0 0 0 Yx2x3 -15.96 -9.034 14.216 7.576 22.606 8.420 -20.04 -5.644 -17.67 -9.927 15.959 9.238 25.864 10.528 -21.92 -7.541 0 0 0 0 Yx2x4 -15.96 -9.034 14.216 7.5761 -22.61 -8.42 20.038 5.6439 17.667 9.9274 -15.96 -9.238 25.864 10.528 -21.92 -7.541 0 0 0 0 Yx3x4 15.956 9.0343 14.216 7.5761 -22.61 -8.42 -20.04 -5.644 -17.67 -9.927 -15.96 -9.238 25.864 10.528 21.924 7.5414 0 0 0 0 Yx'1 2.872 1.626 2.559 1.364 4.069 1.516 3.607 1.016 3.180 1.787 2.873 1.663 4.656 1.895 3.946 1.357 -13.340 36.579 10.977 -14.057 -11.109 -13.976 -11.282 -14.087 -11.689 Yx'2 2.872 1.626 2.559 1.364 4.069 1.516 3.607 1.016 3.180 1.787 2.873 1.663 4.656 1.895 3.946 1.357 -13.34 -20.98 -6.294 24.515 19.373 -13.98 -11.28 -14.09 -11.69 Yx'3 2.872 1.626 2.559 1.364 4.069 1.516 3.607 1.016 3.180 1.787 2.873 1.663 4.656 1.895 3.946 1.357 -13.34 -20.98 -6.294 -14.06 -11.11 24.372 19.675 -14.09 -11.69 Yx'4 2.872 1.626 2.559 1.364 4.069 1.516 3.607 1.016 3.180 1.787 2.873 1.663 4.656 1.895 3.946 1.357 -13.34 -20.98 -6.294 -14.06 -11.11 -13.98 -11.28 24.566 20.384 125 x1 x2 1 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1 0 1.5 -1.5 0 1.5 -1.5 0 0 0 0 Phụ lục (tiếp theo) b0 4.527 Sb0 0.089 Tb0 51.01 D0 14.584 Kiểm định hệ số: b1 5.521 Sb1 0.098 Tb1 56.33 D1 5.521 b2 1.1346 Sb2 0.098 Tb2 11.58 D2 1.135 b3 1.3619 Sb3 0.098 Tb3 13.89 D3 1.362 b4 0.9534 Sb4 0.098 Tb4 9.73 D4 0.953 b12 0.1278 Sb12 0.1109 Tb12 1.15 D12 b13 1.892 Sb13 0.1109 Tb13 17.06 D13 1.892 b14 0.1274 Sb14 0.1109 Tb14 1.15 D14 b23 0.4172 Sb23 0.1109 Tb23 3.76 D23 0.417 b24 0.0489 Sb24 0.1109 Tb24 0.44 D24 b34 0.1964 Sb34 0.1109 Tb34 1.77 D34 b11 -0.2147 Sb11 0.1454 Tb11 -1.48 D11 b22 -0.834 Sb22 0.145 Tb22 -5.74 D22 -0.834 b33 -0.807 Sb33 0.1454 Tb33 -5.55 D33 -0.807 b44 -0.655 Sb44 0.1454 Tb44 -4.50 D44 -0.655 Tb>Ta thí nghiệm tâm n0 Y0j Ytb 16.584 16.269 16.662 16.269 15.707 16.269 16.123 16.269 0.0995 0.1548 0.3153 0.0212 Sts^2= 0.197 kiểm định hệ số Sb0^2= 0.0079 Sbj^2= 0.0096 Sbij^2= 0.0123 Sbii^2= 0.0211 Phương trình hồi qui Q (MJ/kg ẩm) ỹ(Q)=14.584+5.521*x1+1.135*x2+1.362*x3+0.953*x4+1.892*x1x3+0.417*x2x3-0.834*x2^2-0.807*x3^2-0.655*x4^2 126 a=0.05 Ta=2.35 ỹ 16.202 8.944 14.766 7.508 23.544 8.718 20.440 5.614 18.108 10.850 16.672 9.414 25.450 10.624 22.346 7.520 16.466 24.748 8.185 16.292 12.887 16.694 12.608 16.422 13.563 Q 15.956 9.034 14.216 7.576 22.606 8.420 20.038 5.644 17.667 9.927 15.959 9.238 25.864 10.528 21.924 7.541 16.269 25.580 7.676 17.143 13.548 17.044 13.759 17.179 14.255 Sdu^2= F= (ỹ-Q)^2 0.0607 0.0081 0.3028 0.0046 0.8810 0.0889 0.1621 0.0009 0.1948 0.8519 0.5092 0.0312 0.1712 0.0093 0.1782 0.0004 0.0391 0.6924 0.2590 0.7241 0.4363 0.1225 1.3258 0.5729 0.4785 0.450 2.287 127 Phụ lục Kiểm định phương trình hồi qui Q (MJ/kg ẩm) x1 x2 x3 x4 D0 D1*x1 D2*x2 D3*x3 D4*x4 D13x1x3 D23x2x3D22x'2 D33x'3 D44x'4 1 -1 -1 14.584 5.521 1.135 -1.362 -0.953 -1.892 -0.417 -0.150 -0.145 -0.118 -1 -1 -1 14.584 -5.521 1.135 -1.362 -0.953 1.892 -0.417 -0.150 -0.145 -0.118 -1 -1 -1 14.584 5.521 -1.135 -1.362 -0.953 -1.892 0.417 -0.150 -0.145 -0.118 -1 -1 -1 -1 14.584 -5.521 -1.135 -1.362 -0.953 1.892 0.417 -0.150 -0.145 -0.118 1 -1 14.584 5.521 1.135 1.362 -0.953 1.892 0.417 -0.150 -0.145 -0.118 -1 1 -1 14.584 -5.521 1.135 1.362 -0.953 -1.892 0.417 -0.150 -0.145 -0.118 -1 -1 14.584 5.521 -1.135 1.362 -0.953 1.892 -0.417 -0.150 -0.145 -0.118 -1 -1 -1 14.584 -5.521 -1.135 1.362 -0.953 -1.892 -0.417 -0.150 -0.145 -0.118 1 -1 14.584 5.521 1.135 -1.362 0.953 -1.892 -0.417 -0.150 -0.145 -0.118 -1 -1 14.584 -5.521 1.135 -1.362 0.953 1.892 -0.417 -0.150 -0.145 -0.118 -1 -1 14.584 5.521 -1.135 -1.362 0.953 -1.892 0.417 -0.150 -0.145 -0.118 -1 -1 -1 14.584 -5.521 -1.135 -1.362 0.953 1.892 0.417 -0.150 -0.145 -0.118 1 1 14.584 5.521 1.135 1.362 0.953 1.892 0.417 -0.150 -0.145 -0.118 -1 1 14.584 -5.521 1.135 1.362 0.953 -1.892 0.417 -0.150 -0.145 -0.118 -1 1 14.584 5.521 -1.135 1.362 0.953 1.892 -0.417 -0.150 -0.145 -0.118 -1 -1 1 14.584 -5.521 -1.135 1.362 0.953 -1.892 -0.417 -0.150 -0.145 -0.118 0 0 14.584 0 0 0 0.684 0.662 0.537 1.5 0 14.584 8.282 0 0 0.684 0.662 0.537 -1.5 0 14.584 -8.282 0 0 0.684 0.662 0.537 1.5 0 14.584 1.7025 0 0 -1.193 0.662 0.537 -1.5 0 14.584 -1.7025 0 0 -1.193 0.662 0.537 0 1.5 14.584 0 2.043 0 0.684 -1.154 0.537 0 -1.5 14.584 0 -2.043 0 0.684 -1.154 0.537 0 1.5 14.584 0 1.430 0 0.684 0.662 -0.937 0 -1.5 14.584 0 -1.430 0 0.684 0.662 -0.937 Kiểm định phù hợp mô hình: FTa Ytb 10.0 10.0 10.0 10.0 0.014 0.006 0.005 0.0196 Sts^2= 0.0151 kiểm định hệ số Sb0^2= 0.0006 Sbj^2= 0.0007 Sbij^2= 0.0009 Sbii^2= 0.0016 độ tin cậy a=0.1 bậc tự = Ta=1.64 Phương trình hồi qui HRY không thứ nguyên (ỹ3) ỹ3=9.686-1.153*x1+0.176*x2-0.228*x3-0.138*x4-0.066*x1x4-0.171*x1^2 129 thí nghiệm tâm n0 Y0j 9.88 9.92 10.07 10.14 ỹ3 8.978 11.416 8.626 11.064 8.522 10.960 8.170 10.608 8.834 11.008 8.482 10.656 8.378 10.552 8.026 10.200 9.826 7.712 11.171 10.090 9.562 9.484 10.168 9.619 10.033 y3 (ỹ3-y3)^2 8.920 0.003 11.118 0.089 8.460 0.028 10.998 0.004 8.281 0.058 10.799 0.026 8.021 0.022 10.539 0.005 8.760 0.005 11.010 0.000 8.600 0.014 10.619 0.001 8.482 0.011 10.739 0.035 8.162 0.018 10.359 0.025 10.000 0.030 7.862 0.023 11.298 0.016 10.278 0.035 9.440 0.015 9.350 0.018 10.399 0.053 9.501 0.014 10.160 0.016 Sdu^2= 0.031 F= 2.082 130 Phụ lục 10 Kiểm định mô hình HRY không thứ nguyên x1 x2 x3 x4 D0 D1*x1 D2*x2 D3*x3 D4*x4 D14x1x4D11*x'1 1 -1 -1 9.686 -1.153 0.176 0.228 0.138 -0.066 -0.031 -1 -1 -1 9.686 1.153 0.176 0.228 0.138 0.066 -0.031 -1 -1 -1 9.686 -1.153 -0.176 0.228 0.138 -0.066 -0.031 -1 -1 -1 -1 9.686 1.153 -0.176 0.228 0.138 0.066 -0.031 1 -1 9.686 -1.153 0.176 -0.228 0.138 -0.066 -0.031 -1 1 -1 9.686 1.153 0.176 -0.228 0.138 0.066 -0.031 -1 -1 9.686 -1.153 -0.176 -0.228 0.138 -0.066 -0.031 -1 -1 -1 9.686 1.153 -0.176 -0.228 0.138 0.066 -0.031 1 -1 9.686 -1.153 0.176 0.228 -0.138 0.066 -0.031 -1 -1 9.686 1.153 0.176 0.228 -0.138 -0.066 -0.031 -1 -1 9.686 -1.153 -0.176 0.228 -0.138 0.066 -0.031 -1 -1 -1 9.686 1.153 -0.176 0.228 -0.138 -0.066 -0.031 1 1 9.686 -1.153 0.176 -0.228 -0.138 0.066 -0.031 -1 1 9.686 1.153 0.176 -0.228 -0.138 -0.066 -0.031 -1 1 9.686 -1.153 -0.176 -0.228 -0.138 0.066 -0.031 -1 -1 1 9.686 1.153 -0.176 -0.228 -0.138 -0.066 -0.031 0 0 9.686 0.000 0.000 0 0.140 1.5 0 9.686 -1.730 0.000 0 -0.245 -1.5 0 9.686 1.730 0.000 0 -0.245 1.5 0 9.686 0.264 0 0.140 -1.5 0 9.686 -0.264 0 0.140 0 1.5 9.686 0 -0.342 0 0.140 0 -1.5 9.686 0 0.342 0 0.140 0 1.5 9.686 0 -0.207 0.140 0 -1.5 9.686 0 0.207 0.140 Kiểm định phù hợp mô hình: FTa a=0.05 bậc tự =3, Ta=2.35 Ytb 10.0 10.0 10.0 10.0 0.04 0.09 0.04 0.09 Sts^2= 0.087 kiểm định hệ số Sb0^2= 0.0035 Sbj^2= 0.0042 Sbij^2= 0.0054 Sbii^2= 0.009 Phương trình hồi qui Dt không thứ nguyên (ỹ1) ỹ1=13.34-5.964*x1-0.766*x2+0.371*x3+1.192*x4+0.329*x1x2-0.672*x1x4+0.192*x3x4+3.925*x1^2-0.377*x2^2-0.207*x4^2 132 thí nghiệm tâm n0 Y0j 9.8 10.3 10.2 9.7 ỹ1 6.840 16.767 7.715 18.957 7.199 17.125 8.073 19.315 7.497 20.111 8.371 22.301 8.623 21.237 9.497 23.427 10.600 10.485 28.377 8.603 10.901 11.156 10.043 11.922 8.346 0.25 2.92 y1 (ỹ1-y1)^2 7.031 0.036 17.099 0.110 7.949 0.055 19.298 0.117 7.323 0.016 17.184 0.003 8.223 0.023 19.334 0.000 7.796 0.09 20.364 0.064 8.763 0.154 22.659 0.128 8.673 0.003 21.309 0.005 9.663 0.027 23.698 0.073 10.000 0.360 9.676 0.654 27.503 0.76 8.718 0.013 10.652 0.062 11.300 0.02 9.199 0.71 11.687 0.055 8.385 0.002 133 Phụ lục 12 Kiểm định phương trình Dt không thứ nguyên (ỹ1) x1 x2 x3 x4 D0 D1*x1 D2*x2 D3*x3 D4*x4 D12x1x2 D14x1x4D34x3x4D11*x'1D22x'2 D44x'4 1 -1 -1 13.34 -5.964 -0.766 -0.371 -1.192 0.329 0.672 0.192 0.706 -0.068 -0.037 -1 -1 -1 13.34 5.964 -0.766 -0.371 -1.192 -0.329 -0.672 0.192 0.707 -0.068 -0.037 -1 -1 -1 13.34 -5.964 0.766 -0.371 -1.192 -0.329 0.672 0.192 0.707 -0.068 -0.037 -1 -1 -1 -1 13.34 5.964 0.766 -0.371 -1.192 0.329 -0.672 0.192 0.707 -0.068 -0.037 1 -1 13.34 -5.964 -0.766 0.371 -1.192 0.329 0.672 -0.192 0.707 -0.068 -0.037 -1 1 -1 13.34 5.964 -0.766 0.371 -1.192 -0.329 -0.672 -0.192 0.707 -0.068 -0.037 -1 -1 13.34 -5.964 0.766 0.371 -1.192 -0.329 0.672 -0.192 0.707 -0.068 -0.037 -1 -1 -1 13.34 5.964 0.766 0.371 -1.192 0.329 -0.672 -0.192 0.707 -0.068 -0.037 1 -1 13.34 -5.964 -0.766 -0.371 1.192 0.329 -0.672 -0.192 0.707 -0.068 -0.037 -1 -1 13.34 5.964 -0.766 -0.371 1.192 -0.329 0.672 -0.192 0.707 -0.068 -0.037 -1 -1 13.34 -5.964 0.766 -0.371 1.192 -0.329 -0.672 -0.192 0.707 -0.068 -0.037 -1 -1 -1 13.34 5.964 0.766 -0.371 1.192 0.329 0.672 -0.192 0.707 -0.068 -0.037 1 1 13.34 -5.964 -0.766 0.371 1.192 0.329 -0.672 0.192 0.707 -0.068 -0.037 -1 1 13.34 5.964 -0.766 0.371 1.192 -0.329 0.672 0.192 0.707 -0.068 -0.037 -1 1 13.34 -5.964 0.766 0.371 1.192 -0.329 -0.672 0.192 0.707 -0.068 -0.037 -1 -1 1 13.34 5.964 0.766 0.371 1.192 0.329 0.672 0.192 0.707 -0.068 -0.037 0 0 13.34 0.000 0.000 0.000 0.000 0 -3.219 0.309 0.170 1.5 0 13.34 -8.946 0.000 0.000 0.000 0 5.613 0.309 0.170 -1.5 0 13.34 8.946 0.000 0.000 0.000 0 5.613 0.309 0.170 1.5 0 13.34 -1.149 0.000 0.000 0 -3.219 -0.539 0.170 -1.5 0 13.34 1.149 0.000 0.000 0 -3.219 -0.539 0.170 0 1.5 13.34 0 0.557 0.000 0 -3.219 0.309 0.170 0 -1.5 13.34 0 -0.557 0.000 0 -3.219 0.309 0.170 0 1.5 13.34 0 1.788 0 -3.219 0.309 -0.296 0 -1.5 13.34 0 -1.788 0 -3.219 0.309 -0.296 Kiểm định phù hợp mô hình: bậc tử=14 a=0.05 Sdu^2= bậc mẫu=3 Fa =8.72 F=Sdu^2/Sts^2= Phụ lục 13 Xây dựng mô hình Q không thứ nguyên (y2= Q/1.6269) x3 -1 -1 -1 -1 1 1 -1 -1 -1 -1 1 1 0 0 1.5 -1.5 0 x4 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 -1 1 1 1 1 0 0 0 1.5 -1.5 y2 9.808 5.553 8.738 4.657 13.895 5.176 12.317 3.469 10.859 6.102 9.809 5.678 15.898 6.471 13.476 4.635 10.000 15.723 4.718 10.537 8.327 10.476 8.457 10.559 8.762 Yx1 9.8076 -5.553 8.7381 -4.657 13.895 -5.176 12.317 -3.469 10.859 -6.102 9.8093 -5.678 15.898 -6.471 13.476 -4.635 23.585 -7.077 0 0 0 Yx2 9.8076 5.5531 -8.7381 -4.6568 13.895 5.1756 -12.317 -3.4691 10.859 6.102 -9.8093 -5.6781 15.898 6.4712 -13.476 -4.6354 0 15.806 -12.491 0 0 Yx3 -9.8076 -5.5531 -8.7381 -4.6568 13.895 5.1756 12.317 3.4691 -10.859 -6.102 -9.8093 -5.6781 15.898 6.4712 13.476 4.6354 0 0 15.714 -12.686 0 Yx4 -9.8076 -5.5531 -8.7381 -4.6568 -13.895 -5.1756 -12.317 -3.4691 10.859 6.102 9.8093 5.6781 15.898 6.4712 13.476 4.6354 0 0 0 15.839 -13.143 Yx1x2 9.8076 -5.553 -8.738 4.6568 13.895 -5.176 -12.32 3.4691 10.859 -6.102 -9.809 5.6781 15.898 -6.471 -13.48 4.6354 0 0 0 0 Yx1x3 -9.808 5.553 -8.738 4.657 13.89 -5.176 12.32 -3.469 -10.86 6.102 -9.809 5.678 15.9 -6.471 13.48 -4.635 0 0 0 0 Yx1x4 -9.808 5.5531 -8.738 4.6568 -13.89 5.1756 -12.32 3.4691 10.859 -6.102 9.8093 -5.678 15.898 -6.471 13.476 -4.635 0 0 0 0 Yx2x3 -9.808 -5.553 8.738 4.657 13.895 5.176 -12.32 -3.469 -10.86 -6.102 9.809 5.678 15.898 6.471 -13.48 -4.635 0 0 0 0 Yx2x4 -9.808 -5.553 8.7381 4.6568 -13.89 -5.176 12.317 3.4691 10.859 6.102 -9.809 -5.678 15.898 6.4712 -13.48 -4.635 0 0 0 0 Yx3x4 9.8076 5.5531 8.7381 4.6568 -13.89 -5.176 -12.32 -3.469 -10.86 -6.102 -9.809 -5.678 15.898 6.4712 13.476 4.6354 0 0 0 0 Yx'1 1.7654 0.9996 1.5729 0.8382 2.5011 0.9316 2.217 0.6244 1.9547 1.0984 1.7657 1.0221 2.8616 1.1648 2.4257 0.8344 -8.200 22.484 6.747 -8.641 -6.8285 -8.5904 -6.9349 -8.6586 -7.1848 Yx'2 1.7654 0.9996 1.5729 0.8382 2.5011 0.9316 2.217 0.6244 1.9547 1.0984 1.7657 1.0221 2.8616 1.1648 2.4257 0.8344 -8.200 -12.89 -3.869 15.068 11.908 -8.590 -6.935 -8.659 -7.185 Yx'3 1.765 1.573 0.838 2.501 0.932 2.217 0.624 1.955 1.098 1.766 1.022 2.862 1.165 2.426 0.834 -8.200 -12.89 -3.869 -8.641 -6.828 14.981 12.09 -8.659 -7.185 Yx'4 1.7654 0.9996 1.5729 0.8382 2.5011 0.9316 2.217 0.6244 1.9547 1.0984 1.7657 1.0221 2.8616 1.1648 2.4257 0.8344 -8.200 -12.89 -3.869 -8.641 -6.828 -8.590 -6.935 15.1 12.53 134 x1 x2 1 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1 1 -1 1 -1 -1 -1 0 1.5 -1.5 0 1.5 -1.5 0 0 0 0 Phụ lục 13 (tiếp theo) b0 8.964 Sb0 0.070 Tb0 128.41 D0 8.964 Kiểm định hệ số: b1 3.3935 Sb1 0.0771 Tb1 44.02 D1 3.393 b2 b3 0.6974 0.8371 Sb2 Sb3 0.0771 0.0771 Tb2 Tb3 9.05 10.86 D2 D3 0.697 0.837 b4 0.586 Sb4 0.0771 Tb4 7.60 D4 0.586 b12 0.0786 Sb12 0.0873 Tb12 0.90 D12 a=0.05 Ta=2.35 thí nghiệm tâm n0 Y0j 10.335 9.588 9.838 10.239 b13 1.163 Sb13 0.0873 Tb13 13.33 D13 1.163 b14 0.0783 Sb14 0.0873 Tb14 0.90 D14 b23 0.2564 Sb23 0.0873 Tb23 2.94 D23 0.256 b24 0.03 Sb24 0.0873 Tb24 0.34 D24 b34 0.1207 Sb34 0.0873 Tb34 1.38 D34 b11 -0.132 Sb11 0.1144 Tb11 -1.15 D11 b22 -0.513 Sb22 0.1144 Tb22 -4.48 D22 -0.513 b33 -0.496 Sb33 0.114 Tb33 -4.34 D33 -0.496 b44 -0.403 Sb44 0.1144 Tb44 -3.52 D44 -0.403 Tb>Ta 0.1122 0.1697 0.0263 0.0572 Phương trình không thứ nguyên Q (ỹ2) ok ỹ2=8.964+3.393*x1+0.697*x2+0.837*x3+0.586*x4+1.163*x1x3+0.256*x2x3-0.513*x2^2-0.496*x3^2-0.403*x4^2 135 Ytb 10.000 10.000 10.000 10.000 Sts^2= 0.122 kiểm định hệ số Sb0^2= 0.0049 Sbj^2= 0.0059 Sbij^2= 0.0076 Sbii^2= 0.0131 D44x'4 -0.073 -0.073 -0.073 -0.073 -0.073 -0.073 -0.073 -0.073 -0.073 -0.073 -0.073 -0.073 -0.073 -0.073 -0.073 -0.073 0.330 0.330 0.330 0.330 0.330 0.330 0.330 -0.576 -0.576 ỹ2 9.958 5.498 9.076 4.616 14.470 5.358 12.564 3.452 11.130 6.670 10.248 5.788 15.642 6.530 13.736 4.624 10.122 15.211 5.032 10.013 7.922 10.261 7.750 10.094 8.336 y2 (ỹ2-y2)^2 9.808 0.0226 5.553 0.0030 8.738 0.1141 4.657 0.0017 13.895 0.3305 5.176 0.0332 12.317 0.0612 3.469 0.0003 10.859 0.0732 6.102 0.3225 9.809 0.1924 5.678 0.0120 15.898 0.0655 6.471 0.0034 13.476 0.0675 4.635 0.0001 10.000 0.0149 15.723 0.2618 4.718 0.0988 10.537 0.2748 8.327 0.1642 10.476 0.0461 8.457 0.4996 10.559 0.2164 8.762 0.1813 Sdu^2= 0.170 F= 1.396 136 Phụ lục 14 Kiểm định phương trình Q không thứ nguyên (ỹ2) x1 x2 x3 x4 D0 D1*x1 D2*x2 D3*x3 D4*x4D13x1x3D23x2x3 D22x'2 D33x'3 1 -1 -1 8.964 3.393 0.697 -0.837 -0.586 -1.163 -0.256 -0.092 -0.089 -1 -1 -1 8.964 -3.393 0.697 -0.837 -0.586 1.163 -0.256 -0.092 -0.089 -1 -1 -1 8.964 3.393 -0.697 -0.837 -0.586 -1.163 0.256 -0.092 -0.089 -1 -1 -1 -1 8.964 -3.393 -0.697 -0.837 -0.586 1.163 0.256 -0.092 -0.089 1 -1 8.964 3.393 0.697 0.837 -0.586 1.163 0.256 -0.092 -0.089 -1 1 -1 8.964 -3.393 0.697 0.837 -0.586 -1.163 0.256 -0.092 -0.089 -1 -1 8.964 3.393 -0.697 0.837 -0.586 1.163 -0.256 -0.092 -0.089 -1 -1 -1 8.964 -3.393 -0.697 0.837 -0.586 -1.163 -0.256 -0.092 -0.089 1 -1 8.964 3.393 0.697 -0.837 0.586 -1.163 -0.256 -0.092 -0.089 -1 -1 8.964 -3.393 0.697 -0.837 0.586 1.163 -0.256 -0.092 -0.089 -1 -1 8.964 3.393 -0.697 -0.837 0.586 -1.163 0.256 -0.092 -0.089 -1 -1 -1 8.964 -3.393 -0.697 -0.837 0.586 1.163 0.256 -0.092 -0.089 1 1 8.964 3.393 0.697 0.837 0.586 1.163 0.256 -0.092 -0.089 -1 1 8.964 -3.393 0.697 0.837 0.586 -1.163 0.256 -0.092 -0.089 -1 1 8.964 3.393 -0.697 0.837 0.586 1.163 -0.256 -0.092 -0.089 -1 -1 1 8.964 -3.393 -0.697 0.837 0.586 -1.163 -0.256 -0.092 -0.089 0 0 8.964 0.000 0.000 0.000 0 0.421 0.407 1.5 0 8.964 5.090 0.000 0.000 0 0.421 0.407 -1.5 0 8.964 -5.090 0.000 0.000 0 0.421 0.407 1.5 0 8.964 1.0455 0.000 0.000 0 -0.734 0.407 -1.5 0 8.964 -1.0455 0.000 0.000 0 -0.734 0.407 0 1.5 8.964 0 1.256 0.000 0 0.421 -0.709 0 -1.5 8.964 0 -1.256 0.000 0 0.421 -0.709 0 1.5 8.964 0 0.879 0 0.421 0.407 0 -1.5 8.964 0 -0.879 0 0.421 0.407 Kiểm định phù hợp mô hình: F