单因素法和正交试验法在参数敏感性分析中的应用
牡丹籽油提取工艺研究
1122020/09中国食品工业食品加工FOOD PROCESSING高处时，让溶液回流到烧瓶中，然后进行提取，这是一种从固体物质中萃取化合物的方法。
陈晓[3]等人研究了索氏提取法提取牡丹籽油的工艺，结果显示：当提取时间为8 h，提取温度为75℃ ，出油率为32. 92%。
通过气相色谱－质谱联用技术行定性分析提取的牡丹籽油脂肪酸成分及含量，发现籽油中油酸含量为24. 16%，亚油酸为27. 96%，亚麻酸为40. 92%。
但索氏提取牡丹籽油的最大不足就是耗时长，因此还需改进。
1.3 超声辅助提取法超声波主要强化作用是空化效应，同时空化效应也会引起界面效应、湍流效应、微扰效应和聚能效应，在萃取油脂时使溶剂分子渗透到组织细胞中就是利用了超声的空化效应，并且超声也可以较好地释放出溶质细胞[1]。
易军鹏等人[2]利用超声辅助提取牡丹籽油，研究了单因素法和正交试验法两种优化提取模型的方法，得到影响得油率的主要因素有超声提取温度、料液比、超声功率等。
结果表明：选取溶剂为石油醚（沸程60-90℃）时，当提取牡丹籽油在温度为40℃、提取30min 时，工艺参数选取液料比为8ml/g 时，超声波功率选择350W，提取3次时，牡丹籽出油率为24.89％，其为最优的提取工艺。
1.4 微波辅助提取法微波辅助提取利用微波对不同物质的吸收效果不同，当微波频率在3x105HZ-3x108HZ 之间时，具有的基本特性是高频特性、非热特性、波动特性、以及热特性，从而分离集体物质的某些区域中的物质。
影响微波提取牡丹籽油的主要因素包括以下三点：微波功率、牡丹籽的提取时间和选择提取的料液比。
易军鹏等人[3] 选牡丹籽油提取工艺研究李 诚 贺洋洋 甘肃医学院 甘肃省平凉市 744000作者简介：李诚（1962.7-），男，汉族，甘肃平凉，讲师，大本。
研究方向：中药学 贺洋洋（1987.8-），性别女，汉族，陕西蓝田，讲师，硕士。
研究方向：医学超声摘 要：作为国花，牡丹除了观赏价值以外，还拥有重要的经济和生态价值。
正交试验设计单因素比较研究
正交试验设计单因素比较研究正交试验设计是一种有效的实验设计方法，适用于对多个因素进行比较和分析。
本文将探讨正交试验设计在单因素比较研究中的应用，以及其优势和局限性。
一、正交试验设计的原理与步骤正交试验设计通过合理设计试验方案，使各个因素的水平均匀地出现在各组试验中，通过统计分析对结果进行比较，从而找到最优的因素水平组合。
在进行正交试验设计时，首先需要明确研究的目的，确定需要比较的因素以及每个因素的水平。
然后，选择合适的正交表，将因素及其水平组合填入表格。
接下来，根据正交表进行试验，并记录实验数据。
最后，利用统计方法对数据进行分析，得出结论。
二、正交试验设计的优势1. 有效比较因素：正交试验设计可以通过一次实验比较多个因素的不同水平组合，节省了时间和资源。
同时，因为因素的水平均匀地出现在各组试验中，所以结果具有较高的可靠性。
2. 提高测试效率：正交试验设计可以通过较少的试验次数得到可靠的结果，节省了实验时间和成本。
3. 降低误差：正交试验设计的数据分析方法能够准确地判断各因素对结果的影响，并将其他因素的影响排除在外，减少了误差。
4. 易于操作：正交试验设计的步骤简单明了，不需要复杂的统计工具和技术，因此易于操作和实施。
三、正交试验设计的局限性1. 只适用于因素少的情况：正交试验设计是在有限的试验次数内进行的，因此适用于因素较少的情况。
当因素较多时，可能需要进行多次实验才能得到可靠的结果。
2. 不能考虑交互作用：正交试验设计只能比较各个因素对结果的主效应，不能考虑因素之间的交互作用。
如果需要考虑因素之间的交互影响，可能需要采用其他设计方法。
3. 结果的解释性有限：正交试验设计只能给出因素对结果的影响程度，但不能提供具体的原因和机制解释。
四、应用实例以一家药企开发新药为例，研究人员需要比较不同pH值和温度对药物反应速度的影响。
首先，确定比较的因素为pH值和温度，每个因素选择3个水平。
然后，选择6个试验组合，并根据正交试验设计的原理完成试验。
单因素考察和正交实验设计
单因素考察和正交实验设计实验设计是科学研究中的重要环节，通过设计合理的实验，可以根据实验结果得出准确可靠的结论。
其中，单因素考察和正交实验设计是两种常用的实验设计方法。
一、单因素考察：1.确定研究对象和考察因素：首先确定研究对象，明确要考察的因素是什么。
例如，研究对象是植物生长，考察因素可以是施肥量。
2.设置试验组和对照组：确定不同水平的因素水平组合，通常需要设计不同的试验组和对照组。
例如，考察植物生长的施肥量，可以设置不同施肥量的处理组，以及不施肥的对照组。
3.进行实验：根据设计好的试验组和对照组，对研究对象进行实验操作。
4.收集数据：实验结束后，需要对每个试验组和对照组进行数据收集。
通常，需要对多次实验进行统计分析，以得出可靠的结论。
5.分析结果：对收集到的数据进行统计分析，比较不同组之间的差异。
可以使用方差分析等统计方法来判断差异是否显著。
如果结果有统计学意义，就可以得出该因素对结果的影响程度。
二、正交实验设计：正交实验设计是一种多因素试验设计方法，通过设计合理的试验矩阵，同时考察若干因素对结果的影响，可以得到更加全面和可靠的结论。
正交实验设计的特点是通过有限的试验次数和样本数，解决多因素试验中的混淆问题。
具体步骤如下：1.确定研究对象和考察因素：同样需要明确研究对象和考察因素，例如研究对象是其中一种陶瓷材料的强度，考察因素可以是温度、压力和时间等。
2.选择正交表：根据研究因素的水平数目，选择合适的正交表。
正交表通过独立随机性和均匀分布性，让各个因素水平之间的关系尽可能平均。
3.设置试验组和对照组：根据正交表的要求，设置合理的试验组和对照组。
通常，在每个试验组中，考察因素的水平之间是相互独立的。
4.进行实验：按照正交表中给定的试验组进行实验操作。
5.收集数据：实验结束后，对每个试验组和对照组进行数据收集。
6.分析结果：通过对数据进行统计分析，可以得出各个因素及其交互作用对结果的影响程度。
可以使用方差分析、回归分析等方法进行分析。
基于正交试验设计的滑带土参数敏感性分析
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第 １ 第９ ６卷 期
２０ ０ ７年 ９月
中 国 矿 业
ＣＨ Ｉ ＮＡ Ｉ ＮＧ ＡＧＡＺＩ Ｍ ＮＩ Ｍ ＮＥ
Ｖｏ１ ６，Ｎ ｏ ．１ ．９ Ｓｅ ｔ ｍ Байду номын сангаасｅ ２０ ７ ｐｅ ｒ ０
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基 于正 交试验设计 的滑带土参数敏 感性分析
Ｐａ ａ ｅ ｅ ｅ ｓｔｖｔ ｎａｙ ｉ ｆｓ ｉ ｏ ｅ ｂ ｓ ｄ ｏ ｒ ｈ ｇ ｎ ｌｅ ｐ ｒｍ ｅ ｔ ｒ ｍ ｔ ｒ ｓ ｎ ｉｉ ｉｙ ａ ｌ ｓｓ ｏ ｌｐ ｚ ｎ ａ ｅ ｎ ｏ ｔ ｏ ｏ ａ ｘ ｅ ｉ ｎ
ＭＩ ＡＯ ｈ ｎ ｑｕ ＩＣｈ ｎ — ｏ ｇ ，Ｗ ＥＮ ｕ Ｓ ｅ ｇ ｎ ，Ｌ ａ ｇ ｈ ｎ Ｊ ｎ ，ＺＨＡＯ ｎ — ｕ ｎ Ｘｉｇｇ ａ ｇ
苗胜军 ， 李长洪 ， 文 俊。 赵星光 ，
（ ．北京科技 大学土木 与环 境工程 学院 ，北京 １ ０ ８ ；２ １ ０ ０ ３ ．中建 国际建设公 司，北 京 １ ０ ２ ） ０ ０ ６
摘 要 ：论 文 以水 厂 铁 矿 滑坡 作 为 研 究 对 象 ，在 工 程 地 质 调 查 研 究 等 前 期 工 作 的 基 础 上 ，运 用 正 交
影 响边坡 稳 定 的 因素 很 多 ，主要 有 地 形地 貌 、 岩 土物理 力学 性质 、水 的作 用 、地震作 用 、人 为 因 素等 。这 些 因素有 的是确定 性 的 ，但大 部分具 有 随
基于正交试验分析法不同施工阶段邓肯-张E-B模型参数对坝体变形的敏感性分析研究
基于正交试验分析法不同施工阶段邓肯-张E-B模型参数对坝
体变形的敏感性分析研究
杨凌云;李巍尉;崔家铭
【期刊名称】《西北水电》
【年(卷),期】2022()2
【摘要】基于正交试验理论,采用极差分析法与方差分析法分别对不同施工阶段(填筑期与蓄水期)内邓肯-张E-B模型参数对坝体变形的敏感性进行分析,研究表明:不同施工阶段,基于同一计算指标采用极差分析法和方差分析法得到的参数对坝体变形的敏感性规律基本相同;邓肯-张E-B模型各参数对计算指标最大垂直位移V、最大水平向上游位移H_(u)与最大水平向下游位移H_(d)的敏感性规律有一定的差异,邓肯-张E-B模型参数φ_(0)、K_(b)对最大垂直位移V的敏感性最大,参数φ_(0)、R_(f)对最大水平位移H_(u)与H_(d)的敏感性最大的结论一致。
【总页数】5页(P76-80)
【作者】杨凌云;李巍尉;崔家铭
【作者单位】中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TV222.2
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E-B模型参数对心墙土变形的敏感性研究5.堆石体邓肯-张E-B模型反演参数的敏感性分析
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实验参数的优化与调整
实验参数的优化与调整实验参数是科学研究和实验设计中的重要组成部分，它们直接影响着实验结果的准确性和可靠性。
本文将讨论实验参数的优化与调整，探讨如何通过合理的参数设定来提高实验效果。
1. 实验参数的选择与确定在进行科学研究和实验设计时，首先需要明确实验目的和研究问题，然后根据目标确定适当的实验参数。
在选择实验参数时，应考虑以下几个因素：(1) 参数的相关性：选择与研究问题密切相关的参数，以确保实验结果的有效性。
(2) 参数的可操作性：选择可以被控制和测量的参数，以便进行实验操作和数据采集。
(3) 参数的重要性：优先选择对实验结果影响最大的参数，以便更好地理解和解释现象。
2. 实验参数的范围确定与初步优化确定实验参数后，需要对其范围进行初步优化。
在确定实验参数范围时，以下几个原则需要考虑：(1) 参数范围的合理性：确保实验参数在可操作范围内，并与实验目的相符合。
(2) 参数范围的广度：考虑到实验结果的稳定性和可重复性，参数范围应适当扩展，包括边界情况的考虑。
(3) 参数范围的可控性：确保实验参数范围内的变化可以在实验过程中被准确控制。
3. 实验参数的优化与调整方法实验参数的优化与调整是实验设计的核心内容，通过合理的方法来调整参数，可以达到提高实验效果的目的。
以下是几种常见的实验参数优化与调整方法：(1) 单因素实验与响应曲面设计：通过单因素实验确定参数对结果的主要影响因素，然后采用响应曲面设计方法进行参数的优化和调整。
(2) Taguchi方法：通过选择合适的试验次数和参数组合，进行多因素实验设计和参数优化，以获得最佳的实验结果。
(3) 正交试验设计：通过正交表设计合理的试验方案，对多个参数进行优化与调整，以寻找最优参数组合。
(4) 遗传算法与模拟退火算法：基于数学模型和算法的优化方法，通过模拟进化和退火过程对参数进行优化与调整。
4. 实验参数调整的结果分析与验证实验参数调整完成后，需要对结果进行分析与验证，以评估参数调整的有效性和实验结果的可靠性。
论述正交试验设计的应用
论述正交试验设计的应用1 引言20世纪90年代后，我国土木工程建设得到了飞速发展，建筑物越来越高，地下建筑设施越来越多，地下停车库、地下商店、地下铁道车站、地下人防工程等大量建造，基坑开挖深度超过10m的随处可见，并且工程条件更加复杂，土体情况多样，基坑周围建筑物密集并有交错的管道分布，这些因素导致基坑工程的难度大大提升。
然而对于基坑工程的准确预测受到很多方面因素的影响，从诸多因素中找到某个或者少量的某几个对基坑支护影响明显的因素可以更好的指导基坑工程，从而使得工作人员可以抓主要矛盾，提高效率，降低成本。
正交试验设计是用于多因素试验的一种科学分析方法，它是从全面试验中挑选出部分具有代表的点进行试验，这些代表点具有均匀和整齐的特点。
正交试验设计是基于方差分析模型的部分因子设计方法，水平较少的情况下具有很高的效率，经常用来对试验进行统筹安排，以便尽快找出试验中各参数对试验结果的影响程度。
在桩锚联合支护中，根据工程经验，对支护效果影响的因素有超载、面层厚度、围护桩直径、围护桩嵌固深度、锚杆长度、锚杆角度、锚固力等。
本文依托于钟鼓楼北京时间博物馆基坑工程，分析研究了多层桩锚支护深基坑的上述变形影响因素，并利用MIDAS GTS有限元软件数值模拟深开挖变形，对数值模拟进行正交试验设计，找出了各因素敏感程度，得出了超载等因素对基坑变形起控制作用，并就重要的设计参数进行了讨论，希望能够给基坑工程的变形控制提供指导性的意见。
2 正交试验方法正交试验设计是利用“正交表”进行科学地安排与分析多因素试验的方法，是一种高效、快速、灵活的多因素、单效应变量试验方法。
其主要优点是能在很多试验方案中挑选出代表性强的少数几个试验方案，并且通过这少数试验方案的试验结果的分析，推断出最优方案，同时还可以作进一步的分析，得到比试验结果本身给出的还要多的有关各因素的信息。
同常规方法相比，可大大减少试验次数和设计分析的繁杂，所获取的因素水平组合亦能达到较佳水平，因此己被广泛应用。
正交实验数据分析
正交实验数据分析在现代科学研究和工程设计中，正交实验是一种常用的实验设计方法。
通过采用正交实验设计，研究人员能够同时考虑多个因素对实验结果的影响，从而有效地提取有用的信息和进行数据分析。
本文将介绍正交实验数据分析的基本原理、步骤和应用。
1. 正交实验的基本原理正交实验是基于统计学原理的实验设计方法，它通过合理选择和组合实验因素，使得各个因素之间的相互影响得到最大化和均衡化。
正交实验能够通过最少的实验次数获得最多的信息，从而提高实验效率和准确性。
2. 正交实验的步骤2.1 确定实验因素：在进行正交实验之前，需要明确要考虑的实验因素。
实验因素是影响实验结果的各个因素，可以是工艺参数、材料性质、环境条件等。
2.2 选择正交表：正交表是一种特殊的二维表格，能够均衡地组合实验因素。
根据实验因素的个数和水平数，选择合适的正交表来设计实验方案。
2.3 设计实验方案：根据选择的正交表，确定各个实验因素的水平和组合。
尽量保证实验方案的随机性和均衡性，避免因素之间的相互干扰。
2.4 进行实验：按照设计好的实验方案进行实验，记录实验数据。
2.5 数据分析：利用收集的实验数据进行统计分析，以得出结论和提取有用的信息。
常用的数据分析方法包括方差分析、回归分析、正交回归等。
3. 正交实验的应用3.1 产品设计与优化：正交实验可以应用于产品设计和优化过程中，通过系统地考虑多个因素的影响，找出对产品性能最关键的因素和水平，从而改进产品质量和性能。
3.2 工业生产与工艺优化：正交实验可以应用于工业生产和工艺优化中，通过考虑不同因素对产品质量和工艺性能的影响，找出最优的工艺参数和操作条件，提高产品质量和工艺效率。
3.3 药物研发与临床试验：正交实验可以应用于药物研发和临床试验中，通过设计合理的实验方案，考察药物对不同因素的反应，并分析药物的药效、副作用等因素，以指导药物的研发和临床应用。
4. 正交实验的优势与局限性4.1 优势：- 能够系统地考虑多个因素对实验结果的影响，提高实验效率和准确性。
基于多因素正交试验的土坡参数敏感度分析
（ 贵 州 大 学 土 木建 筑 工 程 学 院 ， 贵州 贵阳
摘要： 边坡的变形破坏通常 是由多种因素复合作用形成 的。为 了研究各 种 因素对 土坡 稳定性 的影 响 ， 研 究以具
体 的工 程实例为依托 ， 采用有 限元强度折减法计算土坡稳定安全 系数并将 正交 试验设计运用到影 响土坡稳定
ｃ ａ ｎ ｃ ｅ ｆ ｏ ｒ ｓ ｃ ｈ ｅ ｍｅ ｓ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｓ ｌ ｏ ｐ ｅ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ａ ｎ ｄ ｒ ｅ ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｉ ｎ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ．
软土基坑变形土体力学参数敏感性分析
软土基坑变形土体力学参数敏感性分析（中铁六局集团广州工程有限公司，广州511400）摘要：采用有限元软件MIDAS GTS对某软土深基坑工程进行仿真模拟，采用正交试验法、方差分析法，研究了基坑原状土体和被动区加固土体的力学参数对基坑变形的敏感性。
分析表明：各参数对地下连续墙的水平位移敏感性规律为：加固深度>原状土体内摩擦角>加固土体弹性模量>加固土体内摩擦角>原状土体弹性模量>原状土体粘聚力>加固土体粘聚力；各个参数对地表沉降的敏感性规律为：原状土体内摩擦角>加固深度>加固土体弹性模量>加固土体内摩擦角>原状土体粘聚力>原状土体弹性模量>加固土体粘聚力。
关键词：基坑加固；正交试验；方差法；仿真模拟；敏感性分析中图分类号：U121 文献标志码：文章编号1/7唐庚时：软土基坑变形土体力学参数敏感性分析1/7唐庚时：软土基坑变形土体力学参数敏感性分析0 引言随着国力不断提升，城市建设进入快车道，同时也使得城市空间利用越来越立体化，各类地下工程建设项目越来越多。
我国幅员辽阔，各个地区土质性能相差巨大，尤其是软土地区，大型工程地下工程建设成为了控制工程安全、进度、质量、成本的关键点。
因此，在开发利用地下工程时，如何有效减小深基坑的变形，保证施工的安全成为了业界研究的重点。
经过理论研究和实践应用发现，对软土基坑基底被动区进行加固，可有效控制基坑的变形，维护基坑的稳定，基坑加固技术也得到了广泛的推广使用。
随着研究的深入和大量的实际案例的经验积累，对基坑土体加固技术的作用机理、加固形式、加固效果都有了比较深刻的认识。
杨敏和朱碧堂[[1]]利用有限元软件模拟分析了深层搅拌桩加固软基与周围围护结构的相互作用，深入比较分析了软土加固体的宽度、深度及加固土体的参数等对基坑变形的影响。
周顺华、孙巍、陈绪禄[[2]]采用有限元软件模拟了开挖线以下的土体加固，发现土地加固对开挖线以下的围护结构变形抑制效果较好，而对最后一道内撑以上的限制较差。
正交试验在优化工艺参数中的正确运用_毛先武
收稿日期：２００８－９－５。
作者简介：毛先武（１９６６．５－－），男，本科，现任中烟公司常德卷烟厂主任工程师，机械工程师职称。
现主要从事烟草机械设备维护管理与研究工作。
地址：４１５０００湖南省常德市洞庭西路１９９号常德卷烟厂。
摘要：在优化工艺参数的试验中常运用全面试验法和多次单因素试验法。
当因素和水平级较多时应选用正交试验法，以期用较少的试验次数获得最佳工艺参数，达到事半功倍的目的。
关键词：正交实验；因素；位级；运行参数中图分类号：ＴＱ０５１．１３；Ｏ２１２文献标志码：Ａ文章编号：１７２７－３０８０（２００８）０５－０２４２－０４正交试验在优化工艺参数中的正确运用毛先武（常德卷烟厂，湖南常德４１５０００）前言烟草行业制丝生产线要经过多道工序才能将原料加工成成品烟丝，其成品烟丝的内在质量取决于各工序的加工质量，而工序的加工质量则依赖各工序在加工过程中的运行参数。
怎样确定各工序的最佳工艺参数，保证产品加工质量最优，需要我们进行工艺参数的优化工作，通过试验进行比对来获取最佳工艺参数。
在优化工艺参数的试验中，我们常运用全面试验法和多次单因素试验法。
全面试验法方法是将每一个因素的不同水平组合都进行试验，这种试验方法适合于试验的因素和水平级比较少的场合。
多次单因素试验法是在其他因素不变的条件下，逐一对其中某个因素的各水平级进行试验，这种试验方法当因素的数目和水平数较多时，常常会得出错误的结论，不能达到预期的目的。
因素和水平级较多的情况下宜选用正交试验法；采用这种试验法可以用较少的试验次数获得最佳工艺参数，从而达到事半功倍的目的。
下面就以如何寻找最佳工艺参数来降低梗丝在干燥工序中断碎为例，来介绍正交试验在优化工艺参数中的正确运用。
２００２年８月，常德卷烟厂一车间制丝生产线正式投产，投产后困扰车间比较突出的问题是车间梗丝整丝率偏低。
为了解决这一难题，车间领导组织相关人员进行攻关，并成立了攻关小组。
经分析，小组成员认为梗丝整丝率偏低的主要原因是干燥工序中断碎严重，而梗丝在干燥工序断碎严重的主要原因之一是工序工艺参数选用不合理。
香菇多糖提取工艺
香菇多糖提取工艺的研究1引言多糖类物质是所有生命有机体的重要组成部分，广泛存在于动物、植物和微生物细胞壁中,是生物体内除核酸和蛋白质以外的又一类重要的生物分子,尤其是一类重要的信息分子[1]。
到目前为止，已有近300种的多糖化合物从天然产物中分离出来，其中植物提取水溶性多糖最为重要。
从植物中提取多糖主要根据不同溶解度来选择溶剂进行。
香菇多糖的提取一般有热水提取法、酸提取法、碱提取法、酶提取法和微波助提法等方法[2]，本文进行了浸提香菇多糖的工艺条件研究，以期获得香菇多糖的最佳提取条件，为其产业化生产提供有效的方法和技术参数。
本实验采用各种溶剂和酶的处理,提取香菇多糖,保持多糖的生物活性，效果是明显的。
1.1香菇多糖的组成与药理价值香菇多糖(LentinanLNT) 是一种β—1,3—葡聚糖，系从担子菌纲伞菌科真菌香菇子实体中提取分离纯化获得的均一组分的多糖。
多糖以甘露糖为主，含少量的葡萄糖、微量的岩藻糖、半乳糖、木糖、阿拉伯糖等；肽链由天冬氨酸、组氨酸、丝氨酸、赖氨酸、谷氨酸等18种氨基酸组成。
LNT的化学结构是一种以β—D—[1~3]葡萄糖残基为主链，侧链为(1—6)葡萄糖残基的葡聚糖，平均分子量约为50万道尔顿[3]。
香菇多糖1969年在日本首先发现，自此，国内外学者对LNT作了许多深人的研究。
近年来，LNT广泛药理作用研究取得了很大进展。
主要的药理价值有：免疫调节作用；抗肿瘤作用[4]；抗病毒作用；对寄生虫、霉菌、细菌等感染均有治疗作用；有抗衰老、抗辐射作用，还具有预防实验性高脂血症和高血糖作用。
在临床上LNT还用于治疗小儿反复呼吸道感染，糖尿病，寻常型银屑病，硬皮病，面部扁平，尖锐湿疹等。
此外，硫酸化香菇多糖具有显著抗HIV作用，香菇多糖在治疗胃癌、结肠癌、肺癌等方面有良好疗效[5]。
作为免疫辅助药物，香菇多糖主要用来抑制肿瘤的发生、发展和转移，提高肿瘤对化疗药物的敏感性，改善患者的身体状况，延长其寿命。
质量管理工程中的实验设计方法
质量管理工程中的实验设计方法在质量管理工程中，实验设计方法是一种重要的工具，用于验证和优化生产过程，提高产品质量和生产效率。
实验设计方法能够帮助企业找到最佳的参数组合，从而实现质量目标，并降低生产成本。
本文将探讨质量管理工程中常用的实验设计方法，并分析其应用。
一、响应面法响应面法是一种常用的实验设计方法，它通过建立数学模型来描述输入变量与输出变量之间的关系。
在质量管理中，响应面法可以用来优化生产过程，找到最佳的参数组合。
该方法通过设计一系列实验，改变输入变量的取值，并测量输出变量的值，从而建立数学模型。
通过对模型进行分析，可以找到最佳的参数组合，以达到最佳的输出结果。
二、因子设计法因子设计法是一种常用的实验设计方法，它通过改变输入变量的取值来研究其对输出变量的影响。
在质量管理中，因子设计法可以用来确定关键因素，并优化生产过程。
该方法通过设计一系列实验，改变输入变量的取值，并测量输出变量的值，从而研究因子对输出变量的影响。
通过对实验数据进行分析，可以确定关键因素，并找到最佳的参数组合。
三、正交试验设计法正交试验设计法是一种常用的实验设计方法，它通过设计一系列实验，同时考虑多个因素的影响，从而减少实验次数，提高实验效率。
在质量管理中，正交试验设计法可以用来确定关键因素，并优化生产过程。
该方法通过选择合适的正交表，将多个因素的不同水平组合起来，设计一系列实验。
通过对实验数据进行分析，可以确定关键因素，并找到最佳的参数组合。
四、Taguchi方法Taguchi方法是一种常用的实验设计方法，它通过优化设计参数，减少产品对外部环境的敏感性，提高产品质量和稳定性。
在质量管理中，Taguchi方法可以用来优化生产过程，提高产品质量。
该方法通过选择合适的实验设计，考虑设计参数的变化范围，进行一系列实验。
通过对实验数据进行分析，可以确定最佳的设计参数，以达到最佳的产品质量。
五、实验设计方法的应用案例为了更好地理解实验设计方法的应用，以下是一个实际案例。
正交设计在滑坡敏感性分析中的应用
最 小值 ；
为 各 冈 素 的 基 准 值 计 算 出 的稳 定 性 系 数
基准值：
法 ，其 基本 思想 是将 数 据 的总 变 差平 方 和分 解 成 因 素 的变 差平 方 和 与随 机误 差 的 平 方和 之和 ，用 各 因
数变 化 比较 大 的那 个 因素 。因素 敏 感性 是 用 各 因素
的因素敏感性系数来反映的Ｉ。 引
敏感性系数 的定义如下：
Ｓ ＝ ｒ ｑ ｌｌ ２ ｌ
＝
变 化 范 围 ，按一 定 的步长 逐 步变 动 这 些 因素 ，计 算 相 应 稳 定性 系 数 的变 化值 ， 比较基 本 指标 值 ， 即可
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第 ２ 卷 １
第 ７期
２ｏ ｏ ２年 ７月
岩 石 力学 与 工程 学报 Ｃ ｉｅｅ ｏ ｒ ａ ｏ ｋＭｅ ｈ ｎｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ ｈｎ ｓ ｕ ｎ ｌ ｆＲ ｃ ｃ ａ ｉ ａ ｄＥ ｇｎ ｅｉ Ｊ ｏ ｓ ｎ
２ （） ８ ￣ ９ ２ ｌ７ ：９ ９ ９
，
２０ ０ ２
正交设计在滑坡敏感性分析 中的应 用
倪 恒 刘佑 荣 龙治国
武汉 ４０７） ３ ０ ４ （ 国地 质大 学 工程 学 院 中
摘要
敏 感 性 分 析 是 滑 坡 稳 定 性 研 究 的 一 个 重 要 方 向 。 首 先 介 绍 了敏 感 性 分 析 的 一 般 方 法 ，并 指 出 了 其 局 限性 ，
用价值。
（）求 出敏感 因素 。敏 感 因 素 是指 各 个 不确 定 ３
因素 在相 同变化 幅 度 的条 件 下 ，影 响滑 坡 稳 定 性 系
２ 滑 坡 敏 感 性 分 析 的一 般 方 法
应用正交试验设计进行数值模型参数的敏感性分析
应用正交试验设计进行数值模型参数的敏感性分析徐 超,叶观宝(同济大学地下建筑与工程系,上海 200092)摘要:结合深基坑重力式挡土墙侧向变形的有限元分析,提出了采用正交试验设计及其统计分析方法研究数值模拟结果对岩土参数敏感性的步骤。
该方法能够区分影响计算结果的主要参数和次要参数,并对参数的敏感程度进行量化。
实例分析表明,模拟结果只对个别参数的变化比较敏感,而其它参数对模拟结果影响较小。
敏感性分析结果符合工程实践经验,表明该方法是可行的。
关键词:正交试验设计;数值模拟;模型参数;敏感性分析中图分类号:TU433 文献标识码:A 文章编号:1000-3665(2004)01-0095-03收稿日期:2003-05-19;修订日期:2003-06-13基金项目:上海市重点学科建设项目资助(沪教委科[2001]44号)作者简介:徐超(1965-),男,博士,副教授,从事岩土治理和测试技术的教学、科研工作和工程实践。
在对岩土工程问题进行数值模拟分析时,研究和工程设计人员所面临的两大难点是研究对象本构关系的建立和数值模型所需参数的确定。
关于岩土参数的确定,目前有三类方法,即室内试验法、现场试验法和反分析方法。
各类方法各有优势,也各有局限性,不仅机理不同、精度不同,而且确定参数的成本也有很大差别。
但是数值分析所需要的许多参数并不是同等重要的,有的比较敏感,有的相对次要一些或不敏感。
因此,应该采用不同的试验技术手段来确定数值分析所需的各个参数。
本文将结合深基坑重力式挡墙变形的有限元分析,在岩土本构关系确立以后,将模型参数看作随机变量,并将一次数值模拟看作一次试验,采用正交试验设计及其统计分析方法研究数值模拟结果对岩土参数的敏感性,进而区分影响计算结果的主要参数和次要参数。
进而探讨通过提高主要岩土参数的准确性来改善数值模拟精度的可能性。
1 正交试验设计及其统计分析方法在室内外试验工作中,当遇到影响因素较多的试验时,如果要进行全面分析,其工作量很大。
基于正交试验法的邓肯-张E-B模型参数敏感性分析研究
角、初始弹性模量基数对坝体竖向位移的敏感性相对较大；初始内摩擦角、初始弹性模量基数、破坏比对坝体向
上游水平位移的敏感性相对较大；初始体积模量基数、初始内摩擦角、初始弹性模量基数对坝体向下游水平位移
的敏感性相对较大；模型参数取值对向上游水平位移的影响最为显著；体积模量指数、摩擦角中的减少值、弹性
模量指数对坝体变形计算结果的影响相对较小。本文的研究方法及成果可以为面板堆石坝邓肯-张 E-B 模型参数
材料在卸荷状态下的弹性模量为：
( ) Eur = Kur pa σ3
p nur a
（4）
式中：Kur、nur 分别为卸荷再加荷时的弹性模量基数和弹性模量指数。 此外，根据粗粒料的摩尔包线具有明显的非线性，内摩擦角φ随围压σ3 大小而变，故内摩擦角
采用下式计算：
( ) φ = φ0 - Δφ lg σ3 pa
展 专 项 资 金 特 色 重 点 学 科 项 目 资 助（1 0 6- 5 X 1 2 0 5）； 陕 西 省 重 点 学 科 建 设 专 项 资 金 资 助 项 目（1 0 6- 0 0X 9 0 3 0） 作 者 简 介 ： 李 炎 隆（1980-）， 男 ， 山 东 莱 州 人 ， 博 士 ， 讲 师 ， 主 要 从 事 水 工 结 构 数 值 仿 真 研 究 。 E - m ail： lylong2356@
（2）确定试验因素和因素水平。堆石料是散粒体材料，其黏聚力按 0 考虑，并且在坝体填筑和蓄
水过程中堆石料均处于加荷状态，其模型参数中的卸荷模量基数和卸荷模量指数均不参与计算，因 此，选择模型中的φ0、Δφ、Rf、K、n、Kb、m 总共 7 个参数进行敏感性分析。本文以 3BⅠ区堆石料作 为敏感性分析的研究对象，以室内试验参数为基础，在敏感性分析中每个计算参数按正负 20%的增
单因素实验和正交试验设计
单因素实验和正交试验设计单因素实验和正交试验设计，这听起来是不是有点高深莫测？别担心，让我们轻松聊聊这两个概念。
想象一下，你在厨房做饭，今天的目标是做出最好吃的煎蛋。
你可以尝试不同的油，比如花生油、橄榄油或者黄油。
每次只换一种油，看看煎出来的蛋味道如何。
这就是单因素实验。
简单来说，就是你只改变一个变量，然后观察结果，像是科学实验中的“无敌”法则，专注于一件事情，看看它到底能给你带来什么惊喜。
哎，虽然听起来简单，但是你得认真对待哦，不然就会让你的美食梦破灭。
说到这里，不得不提正交试验设计。
这可是更高级的玩法，想象一下你不光换油，还可以同时调节火候、蛋的大小、甚至是调料的量。
你可以制定一个系统的计划，列出所有可能的组合，然后一一尝试，最终找出最佳的做法。
这种方法就像是在进行一场无与伦比的厨房实验，试图找到那个“终极”煎蛋的配方。
正交试验设计可以帮你更高效地探索，节省时间又省力，这样你就不会浪费一整天的时间在煎蛋上。
咱们再深入一点，想想如果你在进行一个真正的科学实验，比如说研究植物生长。
单因素实验可以让你了解到，只用水、光和土壤的不同组合，看看哪个组合让植物长得最旺盛。
而正交试验设计则允许你同时操控水的量、光的强度和土壤的类型，帮助你找到最佳组合，最终让你的植物们在阳光下茁壮成长。
说实话，谁不想有个“绿色”梦想呢？实验设计还需要一点灵活性。
因为生活中不是所有的事情都能按计划进行。
正如老话说的，计划赶不上变化。
可能你在实验过程中会发现，某种油和某种火候结合起来，竟然能煎出让人意想不到的美味。
这时候，你可能会想，哇，这个组合真是个意外之喜！所以，实验过程中保持开放的心态，才能在不经意间发现更多乐趣。
在统计学中，单因素和正交设计也有各自的优势。
单因素实验简单易懂，非常适合初学者。
而正交试验设计虽然复杂，但它能帮助你在有限的时间和资源下，快速获得最优解，简直是懒人福音。
不过，刚开始接触的时候，可能会有点小头疼，但只要熟悉了其中的规律，就像骑自行车一样，熟能生巧。
基于正交试验的边坡稳定性参数敏感性分析
摘 要 ： 坡稳 定影 响 因素 的敏 感性分 析是 边坡 研 究 的一 个 重 要 方 向 ， 统的 分析 方 法有 其 局 限 边 传 性 。 结合 正交试验 设计 方法 ， 通过计 算机 和数 理 分 析 来评 价 各 个 参数 对 边坡 稳 定 的影 响程 度 。
并结合 工程 实例 ， 对影响 边坡稳 定 的重要 因素 进行 了敏 感性 分析 ， 为工程 建设提供 合理 的建议 。 关 键词 ： 边坡 稳定 ； 交试 验 ； 感性 分析 正 敏 中图分 类号 ：Ｕ ３ Ｔ ４ 文献标 识码 ： Ａ 文章编 号 ：６ １— ３ ２ ２ ０ ）４— ０ ７— ３ １７ ５ ２ （ ０ ７ ０ ０ ６ ０ 通 过计 算 机 电算和 数理统 计分 析来评 价影 响边坡
但是 需假 定其 中一个 因素 变化 ， 而其 它 因素 保 持 不 变 ， 而在 实际 中 ， 然 单一 因素发 生变 化 的情 况 是 很少 的 ， 故此 假设 往 往 与 实 际情 况 不 符 。对 于 多
因素 敏感 性 分 析 的研 究 ， 目前 尚处 于 探 讨 阶段 。 本文 引人 了判别 边 坡稳定 影响 因素敏 感性 的正交
因素 在试 验 中要 比较 的具 体条件 称为 水平 。假定 设 计一 个 试 验 ， 排 ｋ个 因子 ， ｎ次试 验 ， 安 作 因子
的水平 数 分别 为 ｔ， …ｔ。若 此试 验满 足 两个 条 ｔ ：
件 ： １ 每 一 因子 的不 同 水平 在 试 验 中 出现 相 同 （） 次数 （ 均衡 性 ） （ ） 意 两 因子 的不 同水 平 组 合 ；２ 任
设 ， 表示 不 同 的 因 素 ； 为 各 因素 水 平 Ｂ… ｒ
数 ； 表示 因素 的第 水 平 （ １ ２ ）Ｘ 表 ，…ｒ ； 示 因素 的 第 水 平 的值 （ ＝１ ２ ｒｊ＝ Ｂ， ， … ； Ａ，
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单因素法和正交试验法在参数敏感性分析中的应用刘福东，李毅，刘烨【摘要】为研究材料参数的敏感性，依托某水库扩建工程1＃泄洪洞出口顺层高边坡浅埋偏压大断面隧洞开挖，以摩尔库伦模型中五个参数为例进行敏感性研究，利用ANSYS建立三维地质有限元模型，基于FLAC3D平台进行模拟，采用摩尔库伦本构模型分析围岩参数的变化对围岩位移增量的影响，基于围岩变形增量采用单因素法以及正交试验法分析1＃泄洪洞出口段岩土各参数的敏感性。
两种方法结果均表明弹性模量、泊松比是主要影响参数，微小的变化就会对变形产生较大影响，黏聚力、内摩擦角、抗拉强度属于次要影响参数，对变形影响较小，计算结果对于类似工程具有一定的参考价值。
【期刊名称】水利与建筑工程学报【年(卷),期】2015(000)006【总页数】5【关键词】岩土参数；敏感性分析；水利枢纽；摩尔-库伦模型；单因素法；正交试验法在岩土工程参数不确定性的分析中，常用的参数敏感性分析方法有单因素方法和正交试验法。
对于参数的敏感性研究方面，学者做过大量研究，拓展了应用范围与分析方法，张伯虎等［1］对锦屏二级电站引水隧洞通过ANSYS建立多个不同隧洞围岩参数和洞距数值模型，采用单因素法分析黏聚力以及洞距的敏感性；王辉等［2］依托嘎隆拉隧道对弹性模量、泊松比、黏聚力、内摩擦角和侧压力系数采用单因素法进行反分析。
对于影响因素比较少的分析，单因素法能够满足分析要求，但对于更多的因素，则需要考虑正交试验法。
段永胜等［3］基于正交试验设计法对边坡的影响因素进行了分析，得到了不同因素的敏感度；张连忠等［4］采用五因素六水平正交试验法对岩坡力学参数反演；其后方薇、付宏渊、李扬、王飞、张家铭、许飞等［5-10］学者对边坡基于正交法分析了各参数的敏感性，为边坡工程的稳定性评价提供了借鉴。
同时刘勇、秦敢等［11-12］基于正交法分析了隧道的稳定性影响因素；翟远征等［13］在地下水的模拟中应用了正交法；李炎隆等［14］基于正交试验法以面板堆石坝为例分析了邓肯-张模型中各参数的敏感性。
综合单因素法和正交试验法的优点，依托某水库1＃泄洪洞浅埋偏压出口段的开挖支护工程，基于摩尔-库伦本构模型分析围岩参数的变化对围岩变形的影响，研究主要影响参数以及次要影响参数，为工程开挖和支护提供技术参考。
1 敏感性分析方法在岩土工程数值计算中，力学计算分析已经成为整体布局以及局部方案措施制定中的重要依据，岩土的力学性质具有较大的空间变异性，数值分析结果的精度取决于参数选取的准确性。
岩土的变形大小主要取决于岩土的变形参数，以某一关键点围岩位移增量的指标来评价围岩体的稳定性时，在选取参数或进行反分析时就需要考虑评价这些参数的敏感性［14］。
常用的方法有单因素分析法和正交法。
单因素法虽然操作方便，但是具有较大局限性，只能分析某一参数的变化对围岩稳定的影响程度，为提高分析的准确性，有必要考虑多个参数的同时变化对围岩变形的影响，为充分考虑各种评价指标的敏感性影响程度，提高参数敏感性分析的精度与可靠性，提出采用正交试验法与单因素分析法对比分析，互为补充。
在岩土数值模拟中，常采用的本构模型是摩尔库伦本构模型，基于摩尔库伦本构模型，主要分析以下材料参数对变形的影响，即弹性模量E、泊松比μ、抗拉强度T、黏聚力c、内摩擦角φ。
1.1 单因素分析法对于单因素分析法，定义敏感度Si为：式中：Si为参数a在点ai的敏感度；W为参数a的函数，即W＝f（a）。
Si也可以表达为如下的离散形式：通过式（1）和式（2）［15］可以得到不同因素的敏感度，敏感度Si是非负实数，值越大，说明岩体的变形对参数a的依赖程度越高，从而可以定量说明参数a的敏感性。
参数敏感性分类标准如表1所示。
1.2 正交试验综合评分法正交试验法多用于分析多因素以及各因素互相影响的大小，突破了单因素法的局限，适用于多因素多水平的实验设计，可以在错综复杂的因素中判断主要因素。
该方法具有以下优点：（1）试验条件均衡分布，可以从试验结果的平均值中消除由于非均衡所引起的误差；（2）各因素各水平均匀搭配，在考虑的一个因素各水平测试中，水平的其他因素的数量是相同的，可以最大限度地排除其他因素的干扰，突出作用的因素［15］。
试验结果分析方法有两种，一种是直观分析法；一种为方差分析法。
直观分析法是一种常用的结果分析法，它简便直观，计算工作量小，通过极差以及方差统计来判断因素对指标影响的主次关系，从而找出主要影响参数以及次要影响参数。
2 工程应用2.1 工程概况水库扩建工程大坝坝高114 m，1＃泄洪洞开挖最大尺寸（高×宽）是15 m×15 m，出口段强围岩为风化Ⅴ类，顺坡向软弱夹层密集并且存在多条断层及冲沟穿过，斜切洞线规模较大的断层有F244、F6，破碎带宽度1.3 m～5.0 m，洞轴线与山坡等高线平行，枢纽两岸山坡陡峻，平均坡度40°左右，出口边坡级别为1级边坡。
总体上出口段洞室尺寸较大，出口处洞顶边坡削坡，开挖量大，存在地形偏压、洞身稳定及变形难以有效控制的问题，并且地质条件复杂，工程上拟采用先开挖出口边坡、后对泄洪洞出口段进行管棚预支护再开挖。
2.2 计算模型为了满足计算分析的需要，结合1＃泄洪洞出口工程区域内的工程地质条件和隧洞布置方案及施工顺序，建立边坡、洞室出口整体三维网格模型。
根据计算需要，选取了1＃泄洪洞出口断面作为典型计算断面，主要采用六面体单元和部分退化的四面体单元剖分，该断面剖面如图1所示；开挖后的模型如图2所示。
2.3 计算参数1＃泄洪洞出口段岩体参数变化幅度大，为简化计算，以某一地层参数为例，对原始参数进行折减，评价弹性模量E、泊松比μ、黏聚力c、内摩擦角φ、抗拉强度T等参数对累计变形增量的影响程度，进行敏感性分析，得到不同折减系数对应的敏感度。
岩土材料原始参数取值如表2所示。
（1）各参数单因素敏感性分析将某一参数作为变量，其他参数保持不变的前提下，进行对比模拟计算，从而分析某参数的变化对变形大小的影响。
对某参数折减分别取10%、50%、100%和150%等4组数据，分别计算10%、50%、150%相对于100%的敏感度，选取内侧拱肩为典型模拟监测点，累计进行16组模拟，结果如表3所示。
按照计算得到的各个参数敏感度，单个参数对应不同水平，其敏感度变化幅度较大，对其大小按从大到小进行排列，参考表1对应参数的敏感度从大到小分别是弹性模量、泊松比、抗拉强度、黏聚力、内摩擦角，参考表1对敏感度分类可知：弹性模量是高度敏感参数，泊松比介于敏感与中度敏感之间，抗拉强度、黏聚力、内摩擦角属于不敏感参数。
（2）正交试验综合评分法根据研究的参数个数，选取五因素四水平正交试验表，并据此安排试验设计，总共设计16组试验，统计内侧拱肩模拟点累计变形增量，计算结果见表4、表5。
通过表5分析可知，根据计算得到的各个参数的极差，每个参数对应的极差相差不大，对其大小按从大到小进行排列，对应参数的敏感程度从大到小分别是弹性模量、泊松比、内摩擦角、抗拉强度、黏聚力。
3 结论（1）在某水库工程中采用了单因素法以及正交试验法，对摩尔库伦本构模型五个关键参数的敏感性程度进行了分析计算，两种方法分析得到的结果主要是内摩擦角的影响程度不同，在单因素法分析中，内摩擦角与抗拉强度、黏聚力处在同一敏感水平；正交试验综合评价法表明内摩擦角的影响程度稍微大于抗拉强度和黏聚力。
分析结果表明：影响1＃泄洪洞围岩变形的主要参数是弹性模量、泊松比、次要影响参数是黏聚力、内摩擦角、抗拉强度，其中弹性模量敏感度最大值为2.056（单因素法）属于高敏感参数，微小的变化就会对变形产生较大影响，泊松比属于敏感参数，黏聚力、内摩擦角、抗拉强度属于不敏感参数，总体来说单因素分析法和正交试验综合评价法得到的变化规律比较吻合，能够为工程开挖和支护提供技术参考。
（2）单因素法数据处理简单易懂，分析速度快，对于多因素多水平的计算会导致工作量加大，计算结果简单明了但精度不够高，容易受到参数选取的影响；而正交试验综合评价法在前期基础数据处理以及后期分析结果处理时稍微复杂，但是能够大幅度减少试验次数，最终提高分析速度，而且包含的信息容量大可用作其他分析的储备资料。
对比单因素法和正交试验综合评价法，两种方法互为补充，能够更加全面考虑各种评价指标的敏感性影响程度，提高数参数敏感性分析的精度与可靠性，为参数敏感性分析探索一种可行性的方法，积累工程经验，为工程快速推进提高帮助。
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