4.5. Xác định một số thông số tối ưu của máy chữa cháy rừng bằng đất cát
4.5.3. Kết quả thí nghiệm đơn yếu tố
Mục đích của việc nghiên cứu thực nghiệm đơn yếu tố là phân tích ảnh hưởng của từng yếu tố đến hàm mục tiêu, trên cơ sở xác định được miền biến thiên của tham số đầu vào cho thí nghiệm đa yếu tố. Sau khi cơng tác chuẩn bị hồn tất chúng tơi tiến hành 30 thí nghiệm thăm dị, xác định được tiêu chuẩn Person χ2tt = 3,87 nhỏ hơn tiêu chuẩn Person tra bảng (χ2b = 9,49), các số liệu của thí nghiệm tuân theo luật phân bố chuẩn, thay số vào công thức (4.10), xác định được số lần lặp lại cho mỗi thí nghiệm m = 2,85 lấy m =3.
4.5.3.1. Ảnh hưởng của đường kính đĩa thép D đến khối lượng đất phun
Kết quả thí nghiệm và xử lý số liệu được ghi ở bảng 4.3.
Bảng 4.3: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của đường kính đĩa thép D đến khối lượng đất phun
TT Đường kính đĩa thép
D (cm)
Khối lượng đất phun Q (kg/phút)
Lần 1 Lần 2 Lần 3 1 10 1,52 1,45 1,34 2 12 1,74 1,64 1,97 3 14 1,96 1,83 1,75 4 16 2,12 1,95 1,92 5 18 1,83 1,74 1,83
Sử dụng phần mềm và chương trình xử lý số liệu thực nghiệm nhận được kết quả sau:
- Mơ hình hồi qui: Q = -2,242+ 0,547D -0,018D2 (4.17) Giá trị tính tốn tiêu chuẩn Kokhren theo (4.12), Gtt = 0,46 giá trị tính
tốn tiêu chuẩn Fisher theo ( 4.15) là Ftt =2,6.
- Kiểm tra tính đồng nhất của phương sai: Giá trị Kokhren tra bảng VIII [13], với α = 0,05; Gb =0,6644, so sánh với giá trị Kokhren theo tính tốn ta có: Gtt = 0,46< Gb =0,6644, phương sai của thí nghiệm coi là đồng nhất.
- Kiểm tra tính tương thích của phương trình hồi qui: Giá trị tiêu chuẩn Fisher tra bảng VI [13] với mức độ chính xác của nghiên cứu là 0,05; Fb = 19,39; so sánh với giá trị Fisher tính tốn ta có: Ftt = 2,6.< Fb = 19,39 mơ hình hồi qui là tương thích.
Từ kết quả hàm tương quan (4.17) xây dựng được đồ thị ảnh hưởng của đường kính đĩa thép đến khối lượng đất phun trên hình 4.14.
Hình 4.14. Ảnh hưởng của đường kính đĩa thép đến khối lượng đất phun
4.5.3.2. Ảnh hưởng của đường kính đĩa thép D đến áp lực phun
Kết quả thí nghiệm và xử lý số liệu được ghi ở bảng 4.4.
Bảng 4.4: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của đường kính đĩa thép Dđến áp lực phun đến áp lực phun TT Đường kính đĩa thép D (cm) Áp lực đất phun P (N) Lần 1 Lần 2 Lần 3 1 10 15,9 15,2 15,1 2 12 13,6 13,1 13,9 3 14 11,2 11,5 11,8 4 16 12,9 12,2 12,3 5 18 14,5 14,6 14,9
Sử dụng phần mềm và chương trình xử lý số liệu qui hoạch thực nghiệm nhận được kết quả sau:
- Mơ hình hồi qui: P=52,663 - 5,693D+ 0,199D2 (4.18) Giá trị tính tốn tiêu chuẩn Kokhren theo (4.12): Gtt = 0,3
-Tương tự như phần trên kiểm tra tính đồng nhất của phương sai Gtt = 0,3 < Gb =0,665. Phương sai của thí nghiệm coi là đồng nhất. Kiểm tra tính tương thích của mơ hình Ftt < Fb mơ hình (4.18) coi là tương thích.
Từ kết quả hàm hồi qui (4.18) xây dựng được đồ thị ảnh hưởng của đường kính đĩa thép đến áp lực đất phun (hình 4.15).
Hình 4.15. Ảnh hưởng của đường kính đĩa thép đến áp lực đất phun
4.5.3.3. Ảnh hưởng của chiều dài dao cắt L đến khối lượng phun
Kết quả thí nghiệm và xử lý số liệu được ghi ở bảng 4.5.
Bảng 4.5: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của chiều dài dao cắt L đến hối lượng đất phun
TT Chiều dài dao cắt
L (cm)
Khối lượng đất phun Q (kg/phút)
Lần 1 Lần 2 Lần 3 1 4 1,25 1,31 1,36 2 5 1,57 1,61 1,62 3 6 1,86 1,81 1,75 4 7 1,81 1,85 1,72 5 8 1,62 1,64 1,69
Sử dụng các phần mềm, chương trình xử lý số liệu qui hoạch thực nghiệm nhận được kết quả sau:
- Mơ hình hồi qui: Q= -1,552+ 1,025L - 0,078L2 (4.19) Giá trị tính tốn theo tiêu chuẩn Kokhren: Gtt = 0,35.
Giá trị tính tốn tiêu chuẩn Fisher: Ftt = 5,55.
- Thực hiện các biện pháp kiểm tra: tương tự như ở phần trên Gtt = 0,35 nhỏ hơn giá trị tra bảng Gb = 0,66; Ftt = 5,55< Fb =19,39, phương sai của các thí nghiệm đồng nhất, mơ hình (4.19) coi là tương thích.
Từ kết quả hàm tương quan (4.7), xây dựng được đồ thị ảnh hưởng của chiều dài dao cắt đến hàm mục tiêu (hình 4.16).
Hình 4.16. Ảnh hưởng chiều dài dao cắt đến khối lượng đất phun
4.5.3.4.. Ảnh hưởng của chiều dài dao cắt L đến áp lực phun
Kết quả thí nghiệm và xử lý số liệu được ghi ở bảng 4.6.
Bảng 4.6: Kết quả thí nghiệm Ảnh hưởng của chiều dài dao cắt L đến áp lực phun
TT Chiề dài dao cắt
L (cm) Áp lực đất phun P (N) Lần 1 Lần 2 Lần 3 1 4 14,2 15,2 14,1 2 5 13,1 12 12,5 3 6 11 9,5 10,6 4 7 14 14,2 12,5 5 8 14,1 14,8 14,4
Sử dụng các phần mềm, chương trình xử lý số liệu qui hoạch thực nghiệm nhận được kết quả sau:
- Mơ hình hồi qui: P= 39,335 -9,367L+ 0,788L2 (4.20) Giá trị tính tốn theo tiêu chuẩn Kokhren: Gtt = 0,38.
Giá trị tính tốn tiêu chuẩn fisher: Ftt = 3,27.
Có Fb = F(0.05, n-m-1, n(r-1)) = F(0.05, 2 , 10) = 4.102 ;
- Thực hiện các biện pháp kiểm tra: Tương tự như kiểm tra ở phần trên ta có Gtt < Gb; Ftt < Fb, mơ hình (4.20) tương thích, phương sai của thí nghiệm đồng nhất.
Từ kết quả hàm tương quan (4.20) ta xây dựng được đồ thị ảnh hưởng của chiều dài dao cắt đến áp lực phun (hình 4.17).
Hình 4.17. Ảnh hưởng của chiều dài dao cắt đến áp lực phun
4.5.3.5. Ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra của cánh quạt β2 đến khối lượng đất phun
Kết quả thí nghiệm sau khi xử lý được ghi ở bảng 4.7.
Bảng 4.7: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra β2 đến khối lượng đất phun
TT Góc lắp ráp đầu ra
β2 (độ)
Khối lượng đất phun Q (kg/phút)
Lần 1 Lần 2 Lần 3 1 90 1,65 1,61 1,66 2 95 1,73 1,77 1,71 3 100 1,98 2,12 2,17 4 105 1,88 1,85 1,72 5 110 1,61 1,69 1,63
Sử dụng phần mềm và chương trình xử lý số liệu thực nghiệm nhận được kết quả sau:
- Mơ hình hồi qui: Q =-31,555+ 0,668β2 -0,003 β 2 (4.21) Giá trị tính tốn tiêu chuẩn Kokhren theo (4.12), Gtt = 0,67, giá trị tính tốn tiêu chuẩn Fisher theo (4.15) là Ftt = 2,437.
- Kiểm tra tính đồng nhất của phương sai: giá trị Kokhren tra bảng VIII [13], với α = 0,05; Gb =0,6644, so sánh với giá trị Kokhren theo tính tốn ta có: Gtt = 0,67< Gb =0,6644, phương sai của thí nghiệm coi là đồng nhất.
- Kiểm tra tính tương thích của phương trình hồi qui: Giá trị tiêu chuẩn Fisher tra bảng VI [13] với mức độ chính xác của nghiên cứu là 0,05; Fb =4,1; so sánh với giá trị Fisher tính tốn ta có: Ftt =2,437< Fb =4,1 mơ hình hồi qui là tương thích.
Từ kết quả hàm tương quan (4.21) xây dựng được đồ thị ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra đến khối lượng đất phun hình 4.18.
Hình 4.18. Ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra đến khối lượng đất phun
4.5.3.6. Ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra của cánh quạt β2 đến áp lực đất phun
Kết quả thí nghiệm và xử lý số liệu ghi ở bảng 4.8
Bảng 4.8: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra β2đến áp lực đất phun đến áp lực đất phun TT Góc lắp ráp đầu ra β2 (độ) Áp lực đất phun P (N) Lần 1 Lần 2 Lần 3 1 90 12 13,8 11,5 2 95 14 15,2 14,5 3 100 18 19 18,5 4 105 16 15 15,9 5 110 14 15,3 14
Sử dụng phần mềm và chương trình xử lý số liệu qui hoạch thực nghiệm nhận được kết quả sau:
- Mơ hình hồi qui: P = -377,858 + 7,797β2 -0,038 β22 (4.22) Giá trị tính tốn tiêu chuẩn Kokhren theo (4.12): Gtt = 0,49,
Giá trị tính tốn tiêu chuẩn Fisher theo (4.15): Ftt = 3,53.
- Tương tự như phần trên kiểm tra tính đồng nhất của phương sai Gtt=0,49 < Gb =0,665. Phương sai của thí nghiệm coi là đồng nhất. Kiểm tra tính tương thích của mơ hình Ftt < Fb = 4,102 mơ hình (4.22) coi là tương thích.
Từ kết quả hàm hồi qui (4.22) xây dựng được đồ thị ảnh hưởng của góc lắp ráp đầu ra đến áp lực đất phun (hình 4.19).
4.5.3.7. Ảnh hưởng của số lượng cánh quạt gió z đến khối lượng đất phun
Kết quả thí nghiệm và xử lý số liệu được ghi ở bảng 4.9.
Bảng 4.9: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của số lượng cánh của quạt gió đến khối lượng đất phun
TT Số lượng cánh của quạt
gió Z
Khối lượng đất phun Q (kg/phút)
Lần 1 Lần 2 Lần 3 1 14 1,34 1,41 1,39 2 16 1,79 1,81 1,89 3 18 2.11 2,05 2,14 4 20 1,97 1,91 1,89 5 22 1,72 1,79 1,81
Sử dụng các phần mềm, chương trình xử lý số liệu qui hoạch thực nghiệm nhận được kết quả sau:
- Mơ hình hồi qui: Q= -8,283+ 1,103Z -0,029Z2 (4.23) Giá trị tính tốn theo tiêu chuẩn Kokhren: Gtt = 0,275.
Giá trị tính tốn tiêu chuẩn Fisher: Ftt = 2,974.
- Thực hiện các biện pháp kiểm tra: tương tự như ở phần trên Gtt = 0,275
nhỏ hơn giá trị tra bảng Gb = 0,66; Ftt = 2,974 < Fb =4,102 , phương sai của các thí nghiệm đồng nhất, mơ hình (4.23) coi là tương thích.
Từ kết quả hàm tương quan (4.23), xây dựng được đồ thị ảnh hưởng của số lượng cách đến hàm mục tiêu (hình 4.20).
4.5.3.8. Ảnh hưởng của số lượng cánh của quạt gió đến áp lực đất phun
Kết quả thí nghiệm và xử lý số liệu được ghi ở bảng 4.10.
Bảng 4.10: Kết quả thí nghiệm ảnh hưởng của số lượng cánh Z của quạt gió đến áp lực phun
TT Số lượng cánh của quạt
gió Z Áp lực đất phun P (N) Lần 1 Lần 2 Lần 3 1 14 11 11,4 12 2 16 15,2 15,9 15,6 3 18 19,9 19,1 19,4 4 20 18,3 18,7 18,8 5 22 17,1 17,8 17,4
Sử dụng các phần mềm, chương trình xử lý số liệu qui hoạch thực nghiệm nhận được kết quả sau:
- Mơ hình hồi qui: P= -83,299+ 10,584Z -0,273Z2 (4.24) Giá trị tính tốn theo tiêu chuẩn Kokhren: Gtt = 0,34.
Giá trị tính tốn tiêu chuẩn fisher: Ftt = 3,977.
- Thực hiện các biện pháp kiểm tra: Tương tự như kiểm tra ở phần trên ta có Gtt < Gb =0,6638 ; Ftt < Fb = 4,102 , mơ hình (4.24) tương thích, phương sai của thí nghiệm đồng nhất.
Từ kết quả hàm tương quan (4.24) ta xây dựng được đồ thị ảnh hưởng của số lượng cánh quạt đến hàm áp lực đất phun (hình 4.21).
Kết luận: Từ kết quả thực nghiệm đơn yếu tố nhận được ở trên có một số
kết luận sau:
- Ảnh hưởng của các tham số D; L; β2, Z đến các chỉ tiêu là rõ nét.
- Từ các hàm hồi qui và các đồ thị nhận được cho thấy tương quan hàm số giữa các tham số ảnh hưởng với các chỉ tiêu dạng phi tuyến.
- Từ kết quả thu được ở trên là căn cứ để chọn miền biến thiên của các tham số ảnh hưởng trong thí nghiệm đa yếu tố.