3.5.2 Xây dựng kế hoạch thực nghiệm bậc hai và lập ma trận thực nghiệm
Phương án thực nghiệm bậc hai được chọn dạng bất biến quay. Cánh tay địn α được xác định theo cơng thức:
𝛼 = 2𝑘4 = 212 = 1,414 Trong đĩ: k là số yếu tố đầu vào, k=2.
Điểm sao trên: 𝑥𝛼+= 𝑥0+ 𝛼. ∆𝑥; Điểm sao dưới: 𝑥𝛼−= 𝑥0− 𝛼. ∆𝑥
Với Δ là khoảng biến thiên và x0 là giá trị của yếu tố x tại mức cơ sở. Mức và khoảng biến thiên các yếu tố đầu vào được trình bày trong bảng 3.19.
Bảng 3.19 Mức và khoảng biến thiên của các yếu tố đầu vào. Mức Nhiệt độ vùng khử Mức Nhiệt độ vùng khử
(T2, oC)
Hệ số khơng khí cấp (ER)
Điểm sao trên 820 0,37
Mức trên 800 0,35
Mức cơ sở 750 0,30
Mức dưới 700 0,25
Điểm sao dưới 680 0,23
Khoảng biến thiên 50 0,05
Ma trận thí nghiệm bậc hai theo phương án bất biến quay, số lượng thí nghiệm được xác định theo cơng thức sau: N = 2k + 2.k + n0 = 22 + 2.2 + 5 = 13 thí nghiệm Trong đĩ: k: số yếu tố nghiên cứu, k=2.
2k: số lượng thí nghiệm ở mức trên và mức dưới, 2k = 4. 2.k: số lượng thí nghiệm ở mức điểm sao, 2.k = 4. n0: số lượng thí nghiệm lặp ở mức cơ sở, n0= 5.
Ma trận thí nghiệm được lập và ngẫu nhiên hĩa trật tự bằng chương trình Statgraphic XV.
3.5.3 Kết quả thực nghiệm và phân tích kết quả thực nghiệm
Tiến hành thực nghiệm theo ma trận thí nghiệm đã lập với các thơng số đầu vào khơng thuộc các thí nghiệm đã được trình bày ở trên. Phân tích phương sai cho cả hai hàm tốn đa thức bậc hai, kiểm tra các hệ số hồi quy theo tiêu chuẩn Student và kiểm tra mơ hình theo tiêu chuẩn Fisher. Kết quả xử lý số liệu xác định các hệ số hồi quy cĩ ý nghĩa (P < 0,05) và các phương trình hồi quy như sau:
- Phương trình mơ tả ảnh hưởng của nhiệt độ vùng khử (oC) và hệ số khơng khí cấp ER đến lượng carbon thu được C (%).
C = – 82,4 + 0,35.T2 – 5,68.ER – 0,0002513.T22
- Phương trình mơ tả ảnh hưởng của nhiệt độ vùng khử (oC) và hệ số khơng khí cấp ER đến nhiệt trị khí tổng hợp (MJ/m3).
LHV = – 63,73 + 0,136.T2 + 90,24.ER – 0,00008.T22 – 150,4.ER2
* Phân tích kết quả thực nghiệm:
- Hàm lượng than sinh học thu được C:
Kết quả phân tích phương sai cho thấy các hệ số hồi qui đều đảm bảo độ tin cậy nên khơng bị loại khỏi mơ hình (Phụ lục 5).
Kết quả kiểm tra các hệ số hồi quy theo tiêu chuẩn Student và kiểm tra mơ hình theo tiêu chuẩn Fisher cho thấy các hệ số hồi quy đảm bảo độ tin cậy và mơ hình hồi quy là phù hợp.
Dựa vào hàm C để vẽ đồ thị với các yếu tố ảnh hưởng đến lượng carbon C – ER – T2 (Hình 3.61).