Порядок выполнения ККР

ОСНОВЫ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НА ТРАНСПОРТЕ

Направление подготовки:

Эксплуатация транспортно-технологических машин и комплексов

Профиль подготовки:

Автомобили и автомобильное хозяйство

Квалификация (степень) выпускника:бакалавр

Форма обучения:заочная

Тула 2014 г.

Методические указания по контрольной работе составлены доц. Хмелевым Р.Н.и обсуждены на заседании кафедры «Автомобили и автомобильное хозяйство» Политехнического института.

протокол №___ от "___"____________ 2014_ г.

Зав. кафедрой ________________И.Е. Агуреев

Методические указания по контрольной работе пересмотрены и утверждены на заседании кафедры «Автомобили и автомобильное хозяйство» Политехнического института.

протокол №___ от "___"____________ 20___ г.

Зав. кафедрой ________________ И.Е. Агуреев

Введение

Современный этап научных исследований характеризуется тем, что наряду с классическим натурным экспериментом все шире применяется вычислительный эксперимент, проводимый на математической модели с помощью ЭВМ. Проведение вычислительного эксперимента значительно дешевле и мобильнее, чем проведение аналогичного натурного, и в ряде случаев вычислительный эксперимент является единственным возможным инструментом исследователя.

Математический аппарат теории планирования и обработки результатов экспериментов в полной мере может быть применен как к натурным, так и к вычислительным экспериментам. В данной контрольно-курсовой работе под проводимым экспериментом будем понимать эксперимент на математической модели, выполненный при помощи ЭВМ.

Основная задача теории планирования и обработки результатов экспериментов – это построение статистической модели изучаемого процесса в виде Y = f(X₁, X₂,…X_k), где X – факторы (входные переменные), Y – функция отклика (выходная переменная). Полученную функцию отклика можно использовать для оптимизации изучаемых процессов, то есть определять значения факторов, при которых явление или процесс будет протекать наиболее эффективно.

Цель и задачи контрольной работы

Целью контрольной работы заочников (КРЗ) является углубление, закрепление и систематизация знаний студентов по планированию эксперимента и статистической обработке полученных результатов.

При этом во время выполнения КРЗ относительно полученного варианта задания раскрываются следующие вопросы:

– разработка плана проведения вычислительного эксперимента;

– проведение вычислительного эксперимента на ЭВМ и накопление статистической информации;

– обработка полученных статистических данных с помощью регрессионного анализа и получение формульных зависимостей, связывающих значение выходной переменной Y (отклика) объекта с входными переменными X (факторами);

– графическое представление и анализ полученных результатов (проверка адекватности и работоспособности регрессионной модели).

Характеристика изучаемого объекта, предмета и цели исследования

Объект исследования – одноцилиндровый четырехтактный дизельный двигатель ТМЗ-450Д производства ОАО АК «Туламашзавод». Технические параметры двигателя приведены в табл. 1

Предмет исследования – процесс функционирования двигателя.

Цель исследования – анализ влияния одного из параметров двигателя (X) на показатель его работы (Y) и получение соответствующей функциональной зависимости.

Для проведения исследований используется математическая модель двигателя ТМЗ-450Д.

Таблица 1

Технические параметры двигателя ТМЗ-450Д

Порядок выполнения ККР

1. Подготовка плана эксперимента

Используя указанный в задании план проведения эксперимента в кодовом виде, а также область планирования фактора Х (Х_min, Х_max) подготовить план проведения данного однофакторного эксперимента. Для этого необходимо кодированные значения факторов X^*_j, указанные в таблице, перевести в натуральный вид X_j, где j = 1, 2,…, N; j – номер опыта; N – число опытов.

Расчетные формулы:

– интервал (шаг) варьирования фактора ;

– натуральное значение основного уровня фактора ;

– натуральное значение фактора в j-м опыте

где X^*_j – кодированное значение фактора в j-ом опыте; X_j – натуральное значение фактора в j-ом опыте.

Результаты расчетов представить в виде табл. 2.

Таблица 2

Подготовка плана эксперимента

В дальнейших расчетах необходимо использовать только натуральные значения факторов X_j.