2.4 Методика расчета результатов и оценки погрешности.

Каждый эксперимент содержит элемент неопределенности в следствии ограниченности экспериментального материала и ограниченности экспериментального материала и несовершенства прибора, а также неоднократности условий при проведения опытов. Постановка повторных или параллельных опытов не дает полностью совпадающих результатов, поэтому что всегда существует ошибка опыта. Для оценки опыт воспроизводится в одинаковых условиях и берется среднеарифметическое всех результатов согласно формуле 8:

__{__ n}

Х= (Х₁ + Х₂ + Х₃ +…… + Х_n ). n = ∑X_i / n (8)

¹

Отклонение результата R любого опыта от среднего значения можно представить как разность Х _i - Х , по формуле 9:

R = | X_i - X | . (9)

Для измерения этой величины чаще всего используют дисперсию. Приведенную по формуле 10 :

_n __{___}

S² =[ ∑(X_i-X)² ] /(n-1) (10)

¹

где n- количество опытов;

S- дисперсия подсчетов

Преобразуя формулу получаем формулу 11:

Дисперсия и среднее квадратичное отклонение- это мера рассеивания, изменчивости Чем больше эти величины, тем больше рассеяны значения параллельных опытов около среднего значения. Ошибка опыта является излинарной величиной, результатом многих ошибок. Каждую из этих ошибок можно разделить на соответствующие .

Все ошибки принято разделять на два класса:

- систематические;

- случайные.

Систематические ошибки порождаются причинами, действующими регулярно. Эти ошибки можно определить количественно и изучить их, внешними условиями( переменной температурой сырья) следует их компенсировать.

Случайные ошибки появляются не регулярно. Причины их возникновения заранее не существенны и не могут быть учтены.

Задача нахождения оххроксимирующих кривых таких уравнений, которые наилучшим образом отображают данную совокупность экспериментальных точек, условно называются задачей подгонки кривых по точкам.

Чтобы подобрать нужную кривую, следует сравнить полученную формулу кривых, соответствующих различным уравнениям. Иногда полезно исследовать диаграмму разброса, преобразовав переменные. Для этого можно воспользоваться специальной полулагорифмической или логарифмической сеткой, на которой соответственно масштаб по одной или обеим осям координат выбран логарифмическим.

Для оценки того насколько хороша наша прямая и соответствующи ей уравнения в действительности согласуется с экспериментальными данными, необходимо ввести понятие корреляции, которые позволяет судить о том насколько тесно ложатся экспериментальные точки на кривую. Если регрессия определяет предполагаемое соотношение между переменными , то корреляция показывает, насколько хорошо

это соотношение отражает действительность. Сильная корреляция между параметрами означает, что их измерения взаимосвязаны. Однако это не доказывает наличие связи между переменными [4].

На основе результатов производится расчет линейного коэффициента корреляции из формулы 12:

_{ ___ __}

r = ( xy – x_*y ) / S_x*S_y, (12)

где r – линейный коэффициент корреляции

S_х и S_у – средние квадратичное отклонение

_{ }

x и y - корреляционные связи.

Корреляционные связи покажем в формуле 13:

 _n

ХУ =( ∑ x_i*y_i ) / n (13)

¹

Полученный коэффициент корреляции необходимо проверить на ошибку среднего значения, все связано в формуле 14:

m_r= (1-r²)/‪√n, (14)

где r- линейный коэффициент корреляции;

n- количество опытов.

Оцениваем достоверность корреляционного анализа по соотношению приведенного в формуле 15:

δ = r / m_r, (15)

где δ – достоверность анализа. Если δ > 3 то результаты достоверны. Зависимость между факторами x и y описывается следующими выражениями приведенные в формуле 16:

_ _

x = x + r (s_x / s_y)|y-y| ,

_ __{____}

где x, y среднее значение показателей.

При наличии сильной корреляции можно по результатам ускоренных испытаний строить прогнозные кривые, отражающие возможный процесс изменения испаряемости применительно к реальным условиям эксплуатации карбюраторных двигателей, зависимости испаряемости от температуры впускного коллектора карбюраторного двигателя, испаряемости от закрытия дроссельной заслонки, воздушной заслонки.

Выводы:

1. Пределы воспламенения, температура и период задержки воспламенения газообразных горючих смесей оценивают на основании экспериментальных данных. Для этой цели используют методы:

- впуска заранее подготовленной горючей смеси в нагретый сосуд;

- раздельного нагревания и последующего смешения горючего и окислителя внутри нагретого сосуда;

- воспламенения на горячей поверхности;

- адиабатического сжатия горючей смеси.

2. Исследование сгорания в условиях близких к действительным, проводят по трем основным направлениям:

- сгорание отдельных капель топлива в воздушных потоках;

- сгорание отдельных капель топлива на горячей поверхности;

- сгорание топливных пленок на горячей поверхности.