ST
T
Thông số đầu vào Thông số đầu ra X1 (°C) X2 (m/s) X3 (W) Y1 (phút) Y2 (%) Y3 (N/cm2) 1 +1 +1 -1 505 5,01 8,65 2 -1 -1 -1 760 13,6 4,9 3 0 0 0 498 8,0 7,85 4 0 0 0 522 7,2 7,3 5 +1 -1 +1 437 4,58 9,6 6 0 0 0 525 7,3 7,68 7 0 0 0 531 7,3 7,7 8 0 0 0 535 7,4 7,8 9 -1 -1 +1 582 11,3 5,8 10 0 0 0 538 7,7 7,7 11 +1 -1 -1 505 5,56 8,1 12 -1 +1 -1 719 13,6 4,6 13 +1 +1 +1 421 4,58 10,7 14 -1 +1 +1 566 12,2 5,7
Bảng 4.8. Ma trận thực nghiệm và kết quả thực nghiệm ở dạng thực ST ST
T
Thông số đầu vào Thông số đầu ra
T (°C) v (m/s) P (W) Y1 (phút) Y2 (%) Y3 (N/cm2) 1 50 1,4 250 505 5,01 8,65 2 40 0,6 250 760 13,6 4,9 3 45 1,0 500 498 8,0 7,85 4 45 1,0 500 522 7,2 7,3 5 50 0,6 750 437 4,58 9,6 6 45 1,0 500 525 7,3 7,68 7 45 1,0 500 531 7,3 7,7 8 45 1,0 500 535 7,4 7,8 9 40 0,6 750 582 11,3 5,8 10 45 1,0 500 538 7,7 7,7 11 50 0,6 250 505 5,56 8,1
12 40 1,4 250 719 13,6 4,6
13 50 1,4 750 421 4,58 10,7
14 40 1,4 750 566 12,2 5,7
Kết quả xử lý với mơ hình khơng có số hạng chéo
Thời gian sấy t: Dựa vào kết quả thực nghiệm tiến hành phân tích phương sai được trình bày ở phụ lục (3.1). Kết quả phân tích phương sai cho thấy các hệ số hồi quy đều đảm bảo đủ độ tin cậy, nhưng mơ hình khơng phù hợp, vì giá trị Lack-of-fit = 0,0014 < 0,05 và hệ số R- squared = 0,91. Nên mơ hình hàm Y1 dạng bậc I là không phù hợp.
Như vậy, thời gian sấy t khơng thể biểu diễn ở mơ hình bậc I khơng có hạng chéo vì sai số lớn.
Phần trăm hàm lượng NH3: Từ các kết quả thực nghiệm tiến hành phân tích phương sai được trình bày như ở phụ lục (3.3). Kết quả phân tích phương sai cho thấy các hệ số hồi quy đều đảm bảo đủ độ tin cậy tuy nhiên mơ hình khơng phù hợp, vì giá trị Lack-of-fit = 0,0005 < 0,05 và hệ số R- squared = 0,60. Nên mơ hình hàm Y2 ở dạng bậc I không phù hợp.
Như vậy, hàm phần trăm hàm lượng NH3 không thể biểu diễn ở mơ hình bậc I khơng có số hạng chéo vì có sai số lớn.
Ứng suất cắt UsC: Từ các kết quả thực nghiệm tiến hành phân tích phương sai được trình bày như ở phụ lục (3.5). Kết quả phân tích phương sai cho thấy các hệ số hồi quy đều đảm bảo đủ độ tin cậy tuy nhiên mơ hình khơng phù hợp, vì giá trị Lack- of-fit = 0,0272 < 0,05 và hệ số R- squared = 0,60. Nên mơ hình hàm Y3 ở dạng bậc I không phù hợp.
Như vậy, hàm ứng suất cắt cũng khơng thể biểu diễn ở mơ hình bậc I khơng có số hạng chéo vì có sai số lớn.
Kết quả xử lý với mơ hình có số hạng chéo
Tương tự, dựa vào kết quả thực nghiệm, tiến hành phân tích phương sai nhưng ở các hệ số hồi quy tác dụng tương hỗ. Kết quả phân tích phương sai trình bày như ở phụ lục (3.2, 3.4 và 3.6) cho thấy giá trị lack-of-fit < 0,05. Vì vậy, mơ hình cải tiến
cũng khơng phù hợp.
4.5.3.3. Phân tích kết quả thực nghiệm
Qua kết quả trên ta thấy mơ hình đa thức bậc I khơng phù hợp cho việc biểu diễn mối quan hệ hàm số giữa thời gian sấy, phần trăm hàm lượng NH3 và ứng suất cắt với nhiệt độ, vận tốc và cơng suất nguồn phát hồng ngoại. Điều này có nghĩa mơ hình tuyến tính khơng thể dùng để phản ánh sự phụ thuộc giữa các thông số vào và thông số ra. Để giải quyết cần phải tiến hành cải tiến mơ hình, vì vậy ta nâng bậc của phương án thực nghiệm lên bậc II, mơ hình dạng phi tuyến và miền thực nghiệm được mở rộng ra với cánh tay đòn ± α.
4.5.4. Kế hoạch thực nghiệm bậc II 4.5.4.1. Lập ma trận thực nghiệm 4.5.4.1. Lập ma trận thực nghiệm
Ma trận thực nghiệm bậc II được thực hiện theo phương án bất biến quay không có tính trực giao. Số lượng thí nghiệm được xác định theo công thức sau (Nguyễn Cảnh, 2016):
N = 2k + 2k + n0 = 23 + 2.3 + 6 = 20 (4.2) Trong đó: k – số yếu tố nghiên cứu đầu vào của bài toán, k = 3
2k – số lượng thí nghiệm ở mức trên và mức dưới, 23 = 8 2k – số lượng thí nghiệm ở mức điểm sao ± α, 2k = 6 n0 – số lượng thí nghiệm lặp lại ở mức cơ sở, chọn n0 = 6 Cánh tay địn được xác định theo cơng thức α = 2k/4 = 23/4 = 1,682