Применение EXCEL в вакуумных расчётах (90

Указание: 1) Р1 вычислить одной формулой; 2) Построить график зависимости SЭФ =f (РВХ); 3) Построить линию тренда, добиться наилучшего описания данных; 4) Сделать прогноз данных до 50 мм рт.ст.; 5) Сделать выводы по результатам прогноза.

Задание 4.2.: Построить кривую набора вакуума по данным из приложения (табл.П2) Сделать подписи осей и название диаграммы. Построить линии тренда, перебор всех вариантов линий тренда (Полином до 4-ой степени). Вынести

полученные уравнения в поле рабочего листа. Рассчитать по каждому уравнению величину давления при τ=τКОН+∆τ (∆τ=100

секунд). Выбрать уравнение наиболее точно описывающее поведение экспериментальных данных при прогнозе вперед на ∆τ, при условии, что полученное давление должно уменьшится не более чем на 10% от РКОН.

Сделать выводы по полученным результатам.

21

Задание 5.1.: В ходе лабораторного занятия получена зависимость давления на входе в насос от времени РВХ= f (τ) – «кривая набора вакуума». Откачка велась с атмосферного давления. Результат измерения представлен в таблице (см.

табл.П2). С помощью Мастера диаграмм, построить график зависимости РВХ= f (τ).

Указание: Ось давления РВХ – логарифмическая шкала. Вариант задания взять в приложении. Скопировать полученную диаграмму. Изменить шкалу оси давления РВХ на линейную. Сравнить диаграммы между собой, сделать выводы.

Задание 5.2.: В ходе лабораторного занятия получена зависимость быстроты действия насоса от давления на входе в насос SВХ= f (РВХ) – « кривая быстроты действия». Результат измерения представлен в таблице (см. табл.П2). С помощью Мастера диаграмм, построить график зависимости SВХ= f (РВХ).

22

Результат построения представить в виде:

Указание: Шкалы осей давления РВХ и быстроты действия SВХ – логарифмические. Вариант задания взять в приложении. Принятое допущение: для устранения конфликта при построении данной диаграммы в логарифмических координатах значение быстроты действия при остаточном давлении не равно нулю.

Скопировать полученную диаграмму. Изменить ось давления РВХ на линейную. Сравнить диаграммы между собой, сделать выводы.

Задание 6.1.: В ходе проведения лабораторного занятия получены экспериментальные данные y1 = f(х1) и y2 = f(х2) (см. табл.П3). С помощью Мастера диаграмм построить точечную диаграмму по исходным данным y1 = f(х1). Скопировать диаграмму, и затем, добавить на нее ряд экспериментальных

23

данных y2 = f(х2). С помощью Линии тренда аппроксимировать данные, получить уравнения описывающие данные с величиной достоверности аппроксимации (R2) стремящейся к единице.

Составить сводную таблицу по величинам (R2) всех линий тренда, по которым подбирались уравнения в виде:

Результат построения представить в виде диаграммы с уравнениями линий тренда для наилучших вариантов описания исходных данных (R2→1) в виде:

24

Сравнить исходные (y1 и y2) и расчетные (yР1 и yР2) значения соответственно. Рассчитать величину отклонения

исходных и расчетных данных E = y − y P ,%. y

Результат сравнения представить в виде таблицы:

Примечание: в результате подбора наилучших вариантов описания исходных данных не должно быть одинаковых линий тренда.

Задание 7.1.: Имеется массив экспериментальных данных по плотности вакуумной рабочей жидкости ρ=f(P,T) (см. табл.П4). Для исходного массива данных провести регрессионный анализ, используя пакет Анализ данных.

Регрессию провести с учетом того, что плотность является функцией Р, Т, Р2, Т2 и ТР.

ρ = x1 × P + x2 × T + x3 × P 2 + x4 × T 2 + x5 × TP + x0

Регрессионный анализ провести дважды: первый раз – коэффициенты плюс константа х0 (результат анализа переименовать в ИТОГ1), второй раз – константу обнулить (х0=0) (результат анализа переименовать в ИТОГ2).

Провести сравнение экспериментальных значений плотности (ρ) с расчетными значениями (ρ Р1 и ρ Р2).

25

Найти максимальную, минимальную и среднюю величину расхождения для обеих процедур анализа, используя статистические функции МАКС, МИН и СРЗНАЧ.

Сравнить результаты расчетов (ρ Р1 и ρ Р2) между собой

(Е3).

Величину отклонения рассчитать по формуле

E = ρ − ρ P ,%.

ρ

Результат вычислений представить в виде таблицы:

Примечание к выполнению задания:

1.Ввести исходные данные в поле рабочего листа, и только после этого подготовить массив данных для проведения процедуры регрессионного анализа.

2.Полученные в ходе анализа коэффициенты регрессии перенести с листа результатов регрессии на рабочий лист и оформить их в виде таблицы (формат чисел в таблице – экспоненциальный). Также скопировать в отдельную таблицу величину достоверности аппроксимации R-квадрат в виде:

26

Список литературы

1.Фролов, Е.С. Вакуумная техника: справочник / Е.С. Фролов [и др.]. – М .: Машиностроение, 1992. – 480с .

2.Уокенбах, Д. Microsoft Office Excel 2007. Библия пользователя / Д. Уокенбах. – Вильямс , 2008. – 816с .

3.Холи, Д. Excel 2007. Трюки / Д. Холи, Р. Холи. – Питер, 2008.

– 368с.

4.Райзман, И.А. Жидкостнокольцевые вакуумные насосы и компрессоры / И.А. Райзман. – Казань , 1995. – 258с .

5.Демихов, К.Е. Вакуумная техника: Справочник / К.Е. Демихов [и др.]. – М .: Машиностроение, 2009. – 590с .

Приложение

27

Таблица П2 Экспериментальные значения кривой набора вакуума (№1, 2) и

кривой быстроты действия (№3, 4)

28

Таблица П3

Экспериментальные значения для двух линий тренда

29

30