- Khí hậu và thời tiết: Từ thực tiễn ta thấy rằng khí hậu và thời tiết có quan
NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM VÀ XÁC ĐỊNH CÁC THÔNG SỐ TỐI ƢU CỦA CÁNH QUẠT GIÓ
4.7.7.3. Kết quả thí nghiệm đa yếu tố
a) Kết quả thí nghiệm theo ma trận đã lập
* Hàm vận tốc (v):
- Mơ hình hồi quy:
v = 59,704 - 0,389X1 - 3,056X12 - 2,444X2 - 2,667X2X1 - 12,222X22 (4.19) - Kiểm tra tính đồng nhất phương sai: - Kiểm tra tính đồng nhất phương sai:
Giá trị chuẩn Kohren tính tốn Gtt = 0,2097 với m = 9, n - 1 = 2, α = 0,05, tra bảng VIII [13] ta được tiêu chẩn Kohren Gb = 0,5728. So sánh với giá trị tính tốn
- Kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số mơ hình tính tốn:
Theo tiêu chuẩn T Student, các hệ số trong phương trình (4.19) có ảnh hưởng đáng kể đến đại lượng nghiên cứu khi thoả mãn điều kiện
tij tb ij = [0,2] (4.20) Ở đây: tb - hệ số tra bảng theo bậc tự do và độ tin cậy của thí nghiệm;
tij - hệ số tính ứng với hệ số bij của mơ hình hồi quy, giá trị tính tốn tiêu chuẩn Student cho các hệ số như sau: t0.0 = 52,86; t1.0 = - 0,63; t1.1 = - 2,85; t2.0 = - 3,95; t2.1 = - 3,52; t2.2 = - 11,40. Giá trị tiêu chuẩn Student (tb) được tra ở bảng IX [13], với mức độ tin cậy của thí nghiệm là 0,95, số bậc tư do Kb = 18 ta tìm được tb = 2,1. So với giá trị tính tốn ta thấy hệ số t1.0; t1.1; t2.0; t2.1; t2.2 không thoả mãn tiêu chuẩn Student nhưng theo [13] khơng bỏ hệ số nào để nhằm mục đích tìm giá trị tối ưu ở phần sau.
- Kiểm tra tính tương thích của mơ hình hồi quy: giá trị tiêu chuẩn Fisher tra bảng 3 tài liệu [13] ta tìm được Fb = 2,42, giá trị Fisher tính theo công thức (4.13) là Ftt = 1,94. So sánh với giá trị tra bảng ta có Ftt = 1,94 < Fb = 2,42. Mơ hình (4.19) là tương thích.
Kiểm tra khả năng làm việc của mơ hình: hệ số đơn định (R2) được xác định theo cơng thức (4.14), sau khi tính tốn ta được R2
= 0,86 mơ hình được coi là hữu ích trong sử dụng.
* Hàm hiệu suất (η):
- Mơ hình hồi quy:
η = 0,515 - 0,001X1 - 0,064X12 - 0,067X2 - 0,002X1X2 - 0,041X22 (4.21) - Kiểm tra tính đồng nhất phương sai:
Giá trị chuẩn Kohren tính tốn Gtt = 0,2653 với m = 9, n - 1 = 2, α = 0,05, tra bảng VIII [13] ta được tiêu chẩn Kohren Gb = 0,5728. So sánh với giá trị tính tốn ta được Gtt = 0,2653 < Gb = 0,5728 thì phương sai của thí nghiệm là đồng nhất.
- Kiểm tra mức ý nghĩa của các hệ số mơ hình tính tốn:
Theo tiêu chuẩn Student, các hệ số trong phương trình (4.21) có ảnh hưởng đáng kể đến đại lượng nghiên cứu khi thoả mãn điều kiện
tij tb ij = [0,2] (4.22) Trong đó: tb - hệ số tra bảng theo bậc tự do và độ tin cậy của thí nghiệm; tij - hệ số tính ứng với hệ số bij của mơ hình hồi quy, giá trị tính tốn tiêu chuẩn Student cho các hệ số như sau: t0.0 = 51,3078; t1.0 = - 0,2020; t1.1 = - 6,7653; t2.0 = - 12,1218; t2.1 = - 0,3712; t2.2 = - 4,3158. Giá trị tiêu chuẩn Student (tb) được
tra ở bảng IX [13], với mức độ tin cậy của thí nghiệm là 0,95, số bậc tự do Kb = 18. Giá trị tiêu chuẩn Student (tb) được tra ở bảng IX [13], ta tìm được tb = 2,1. So với giá trị tính tốn ta thấy hệ số t1.0; t1.1; t2.0; t2.1; t2.2 không thoả mãn tiêu chuẩn Student nhưng theo [13] không bỏ hệ số nào để nhằm mục đích tìm giá trị tối ưu ở phần sau. - Kiểm tra tính tương thích của mơ hình hồi quy: giá trị Fisher tính theo
cơng thức (4.13) là Ftt = 1,65, giá trị tiêu chuẩn Fisher tra bảng 3 tài liệu [13] là
Fb = 2,42. So sánh với giá trị tra bảng ta có Ftt = 1,65 < Fb = 2,42. Mơ hình
(4.21) là tương thích.
Kiểm tra khả năng làm việc của mơ hình: hệ số đơn định (R2) được xác định theo công thức (4.14) là R2 = 0,897 mơ hình coi là hữu ích trong sử dụng.
Mơ hình (4.19) và (4.21) là phương trình hồi quy dạng mã, để chuyển phương trình trên về dạng thực thì ta thay các giá trị X1, X2 bằng các biến β1, β2 theo giá trị sau:
1060 60 1 1 X = (0,1β1 - 6); 10 130 2 2 X = (0,1β2 - 13) - Hàm vận tốc (v) v = - 0,12222β22 - 0,02667β1β2 + 33,133β2 - 0,03056β12 + 7,0954β1 - 2289,75 (4.23) - Hàm hiệu suất (η) η = - 0,00041β22 - 0,00002β1β2 + 0,1011β2 - 0,000064β12 + 0,001018 β1 - 5,9234 ( 4.24) 4.7.8. Xác định giá trị tối ưu của tham số ảnh hưởng
Mục đích của bài tốn là tìm ra các giá trị β1, β2 để hàm vận tốc và hiệu suất lớn nhất, đây là bài toán đa mục tiêu, để giải bài toán này cần phải lựa chọn và xây dựng phương pháp giải. Phương pháp giải bài tốn tối ưu được trình bày trong các tài liệu [3], [18], sau đây là ứng dụng vào trường hợp bài toán này.