基于MATLAB的二次通用旋转组合设计方法在化工中应用的仿真设计
基于MATLAB的二次通用旋转组合设计方法在化工中应用的仿真设计
基于MATLAB的二次通用旋转组合设计方法在化工中应用的
仿真设计
孙纯国;陈丽
【期刊名称】《吉林化工学院学报》
【年(卷),期】2012(029)007
【摘要】化工生产过程影响因素多,作用机理复杂,很难得到影响因子与目标值的函数关系方程.本文通过实例介绍了二次通用旋转组合设计方法在化工中的应用,预测回归方程可以较好预测各因素在不同条件下对目标值的影响效果,很好地用于指导实践操作.
【总页数】4页(P49-52)
【作者】孙纯国;陈丽
【作者单位】吉林化工学院化工与材料工程学院,吉林吉林132022;吉林化工学院化工与材料工程学院,吉林吉林132022
【正文语种】中文
【中图分类】TQ016.1
【相关文献】
1.MATLAB优化工具箱在机构设计中的应用方法 [J], 巩传雷;张文君;李思益
2.基于Matlab的虚拟仿真技术在连轧管机组液压压下系统设计中的应用 [J], 孙福;刘春旭;张英婵
3.基于MATLAB的Simulink仿真环境在控制系统设计中的应用 [J], 耿道霞;刘家
彬
4.基于MATLAB的Simulink仿真环境在控制系统设计中的应用 [J], 耿道霞;刘家彬
5.基于MATLAB在化工优化设计中的应用 [J], 杨宪昆
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
Matlab在化工原理教学中的应用
以非常简便地进行求解, 程序如下: ( 1) 编写函数文件( 文件名保存为 f un. m)
f unct ion y = f un( x )
% x( 1) 摩擦系数 K; x( 2) 流速 u
y( 1) = ( 250* x ( 1) + 9. 9) * x ( 2) ^2- 22. 08;
y( 2) = 1/ x ( 1) ^0. 5- 1. 74+ 2* log ( 0. 01875
( 二) 换热器的操作型计算
本题属于简单管路的第一类操作型计算, 管 路计算实际上就是列出连续性方程、伯努利方程 以及阻力损失计算式。管子相对粗糙度 E/ d = 0.
例 2, 在套管换热器中用水冷却煤油。煤油 的流率为 400 kg/ h, 由 90 e 冷却到 36 e 。水的入 口温度 15 e 。两流体并流流动, 操作条件下的煤
3/ 32= 0. 009375, 雷诺数 R e= dLuQ= 42799u。在 高位槽和容器两液面间列伯努利方程并将数据代
入得 hf
=
g $z +
$p Q+
(
u
2 1
-
2
u22 )
=
1 1.
04J /
kg,
代入
范宁公式 hf = ( Kdl +
E
N)
u2 2
并
整理
得:
( 250K+ 9. 9) u2 = 22. 08
2011年 第5期 ( 总 第1 21期)
83
M at lab 在化工原理教学中的应用*
杨金杯1 , 余美琼1 , 陈文韬1, 邱 挺2
( 1. 福建师范大学福清分校 生物与化学工程系, 福建 福州 350300; 2. 福州大学 化学化工学院, 福建 福州 350108)
二次通用旋转组合设计法优化米糠蛋白提取工艺
全脂米糠由广东省农业科学院水稻研究所提供, 蛋白质含量 12.21 %。
试 剂 : 盐 酸( 0.1 mol/L) 、氢 氧 化 钠( 1 mol/L) 、硫 酸 铜、硫酸钾、浓硫酸等, 均为国产分析纯。 1.2 主要试验仪器
HH- 4 型数显恒温水浴锅、JB,90- S 型数字显示转 速电动搅拌机、PFS- 3C 型酸度计、真空 2L- 1 型冷冻干 燥机、TDL- 5 型离心机。
7 1 - 1 - 1 1 1 - 1 - 1 1 1 1 41.51
8 1 - 1 - 1 - 1 1 1 1 1 1 1 37.80
9 1 - 1.68 0 0 0 0 0 2.83 0 0 44.20
10 1 1.68 0 0 0 0 0 2.83 0 0 86.10
11 1 0 - 1.68 0 0 0 0 0 2.83 0 73.71
心 10 min→倾去上清液→真空冷冻干燥→测定蛋白质
含量。
1.3.2 蛋白质含量的测定
米 糠 蛋 白 质 含 量 采 用 凯 氏 定 氮 法 [பைடு நூலகம்(] GB/T5511-
1985) , 蛋 白 质 换 算 系 数 为 5.95。
1.3.3 蛋白质提取率的计算[8]
米
糠
蛋
白
提
取
率(%)=
W1 W0
×100 %
[2] 房梁. 加速发展我国食用变性淀粉[J].工业技术经济,2001(6): 86 ̄ 87.
[3] 王 海 英 , 郭 祀 远 , 陈 玲,等. 植 酸 改 性 淀 粉 的 制 备[J].食 品 工 业 科 技,2003,24(3): 67 ̄68,71.
[4] 陈 夫 山 , 刘 丹 凤 , 魏 德 津.变 性 淀 粉 取 代 度 的 测 定[J].纸 和 造 纸 , 1999(1): 4. 收稿日期: 2006- 08- 22
基于MATLAB的苎麻新型生物酶脱胶工艺优化模型
生 物 酶脱胶 工 艺 流程 : 麻 一 酶液 浸渍 ( 同工 艺条 件 ) 水 洗 ( 一 精练 一 水 洗 ( 一 烘 干一 精 干 原 不 一 I) Ⅱ)
麻一 残 胶率 测试 . 残胶 率 测试 : 干重 约 为 5g的精 干麻 麻样 烘 至恒 重 , 将 迅速 放 于干燥 器 中冷却 , 重 并 记 录. 称 再将 麻样
摘 要 : 过 三 因子 二 次 通 用 旋 转 组 合 实 验 设 计 , 通 以温 度 、 H 值 、 液 浸 渍 时 间 等 为 主 要 因 子 , 立 以 精 炼 残 胶 p 酶 建 率 为 单 目标 的 苎 麻 新 型 生 物 酶脱 胶 工 艺 最 优 化 数 学 模 型 , 用 MAT AB软 件 对 最 优 化 工 艺 数 学 模 型 计 算 , 利 L 得 到 酶 脱 胶 的 最 优 化 工 艺 条 件为 : 度 5 . 6℃ , H 值 8 6 , 间 4 3 . 最 优 化 工 艺 条 件 下 , 脱 胶 处 理 温 98 p .2 时 .1 在 h 对 后 的精 于麻 的 质 量 作 对 比分 析 , 果 发 现 酶 液 对 麻 纤 维 韧 皮 的 作 用 更 加 深 入 , 质 的去 除 更 加 彻 底 , 胶 率 降 结 胶 残 低 , 维 支 数 提 高 , 维 制 成 率 提 高. 纤 纤 关 键 词 : 麻 ; 型 生 物 酶 脱 胶 ; 艺 优 化 ; 型 苎 新 工 模
文章 编 号 :6 22 7 (0 0 O 一0 50 1 7 —4 7 2 1 )l0 1—3
基 于 MA AB 的 苎 麻 新 型 生 物 酶 脱 胶 工 艺 优 化 模 型 TL
Matlab与化工数值计算ppt
Jack Little
Matlab简介
• MATLAB具有用法简单、 灵活、结构性强、延展性 好等优点,逐渐成为科技 计算、视图交互系统和程 序中的首选语言工具。
– 功能强大的数值运算功 能
– 强大的图形处理能力 – 高级但简单的程序环境 – 丰富的工具箱与模块集 – 易于扩充
Matlab的计算器功能
>> 2000^1.8*(10^(-10.2158+1.7925e3/283+1.773e-2*2831.2631e- 5*283^2))^0.2/(20000*0.5^4.8*(0.3471*0.274^(-(1283/647.13)^0.28574))/0.2323)
回车可以得到结果
format命令
MATLAB命令
format short format short e format long format long e format rat format hex format bank
含义
短格式 短格式科学格式 长格式 长格式科学格式 有理格式 十六进制格式 银行格式
范例
3.1416 3.1416e+000 3.14159265358979 3.141592653589793e+000 355/113 400921fb54442d18 3.14
xy 1x1
8 double array
化学工程常用软件
数学软件:
• Matlab • Mathematica • Mathcad • Maple • Staticstica
化工模拟软件:
¾PRO/II (SimSci) ¾AspenPlus ¾ChemCAD ¾Flowtran ¾Superpro Designer ¾Fluent ¾CHEMKIN
基于MATLAB的旋转倒立摆建模和控制仿真
倒立摆系统作为一个被控对象具有非线性、强耦合、欠驱动、不稳定等典型特点,因此一直被研究者视为研究控制理论的理想平台,其作为控制实验平台具有简单、便于操作、实验效果直观等诸多优点。
倒立摆具有很多形式,如直线倒立摆、旋转倒立摆、轮式移动倒立摆等等。
其中,旋转倒立摆本体结构仅由旋臂和摆杆组成,具有结构简单、空间布置紧凑的优点,非常适合控制方案的研究,因此得到了研究者们广泛的关注[1-2]。
文献[3]介绍了直线一级倒立摆的建模过程,并基于MATLAB 进行了仿真分析;文献[4]通过建立倒立摆的数学模型,采用MATLAB 研究了倒立摆控制算法及仿真。
在倒立摆建模、仿真和研究中大多数研究者常用理论建模方法,也可以利用SimMechanics 搭建三维可视化模型仿真;文献[5]使用SimMechanics 工具箱建立旋转倒立摆物理模型,通过极点配置、PD 控制和基于线性二次型控制实现了倒立摆的平衡控制;文献[6]通过设计的全状态观反馈控制器来实现单极旋转倒立摆SimMechanics 模型控制,表明了SimMechanics 可用于不稳定的非线性系统;文献[7]通过单级倒立摆SimMechanics 仿真,研究了Bang-Bang 控制和LQR 控制对倒立摆的自起摆和平衡控制;文献[8]基于Sim⁃Mechanics 建立了直线六级倒立摆模型,并基于LRQ 设计状态反馈器进行了仿真控制分析。
本文首先采用Lagrange 方法建立了旋转倒立摆的动力学模型,在获得了旋转倒立摆动力学微分方程后建立了s-func⁃tion 仿真模型;然后,本文采用SimMechanics 建立了旋转的可视化动力学模型。
针对两种动力学模型,采用同一个PID 控制器进行了控制,从控制结果可以看出两种模型的响应曲线完全一致,这两种模型相互印证了各自的正确性。
1旋转倒立摆系统的动力学建模旋转倒立摆是由旋臂和摆杆构成的系统,如图1所示,旋臂绕固定中心旋转(角度记为θ)带动摆杆运动,摆杆可以绕旋臂自由转动,角度记为α。
基于MATLAB在旋转面及其方程教学中应用的教学设计
基于MATLAB在旋转面及其方程教学中应用的教学设计1. 引言1.1 研究背景旋转面及其方程是高等数学中的重要内容,对于建立学生的数学思维和解决问题的能力具有重要意义。
在传统的数学教学中,学生往往只是被passively 接受知识,缺乏实际操作和应用知识的机会。
而基于MATLAB的教学方法可以将数学理论与实际问题相结合,使学生能够更直观地理解数学知识的应用价值,并提高他们的数学建模能力。
目前国内对于基于MATLAB在旋转面及其方程教学中的应用进行的研究还较为有限,缺乏系统性的教学设计和实际案例分析。
有必要对MATLAB在旋转面方程教学中的应用进行深入研究和探讨,为改进高等数学教学提供新的思路和方法。
本文将围绕旋转面及其方程的概念展开讨论,介绍MATLAB在教学中的应用,并提出基于MATLAB的旋转面方程教学设计方案。
接下来将通过案例分析和教学效果评估,验证教学设计的可行性和效果。
希望通过本文的研究,为提高高等数学教学质量和学生学习效果提供参考和借鉴。
1.2 研究意义旋转面及其方程是高等数学中的重要知识点,对学生的数学思维能力和解题能力有很大的促进作用。
通过基于MATLAB的教学设计,可以让学生更直观地理解旋转面的特点和方程的推导过程,提高他们在数学建模和解决实际问题时的能力。
旋转面及其方程的学习不仅可以帮助学生深入理解函数的性质和图像,还可以为其打下坚实的数学基础,为以后学习更高级的数学知识和应用数学建模打下基础。
2. 正文2.1 旋转面及其方程概述旋转面是指在三维空间中随着一条曲线绕定轴线旋转而生成的曲面。
旋转面是几何学中的重要概念,具有广泛的应用。
在数学中,通常将旋转面描述为以曲线为轴线,曲线上每一点到轴线的距离始终相等的点的集合。
旋转面可以分为多种类型,如圆锥、双曲面、圆柱等。
圆锥是一种常见的旋转面,它由一条经过定点的直线(轴线)和一条定点以轴线为直径绕轴线旋转而成。
双曲面则是由两条不相交的曲线分别绕两个相交点的轴线旋转所得到的曲面。
仿真创新大赛化工类仿真创新应用 作品
《化工类仿真创新应用作品探究》一、研究背景作为当今社会发展的重要支柱之一,化工行业一直致力于提高生产效率、降低成本、保护环境和提高产品品质。
随着科技的不断进步,仿真技术在化工领域的应用越来越受到重视。
仿真创新大赛作为一个促进科技创新的评台,化工类仿真创新应用作品更是备受关注。
二、仿真技术在化工领域的应用1. 工艺仿真:通过建立化工生产过程的数学模型,对各种生产参数进行模拟和优化,从而提高生产效率和降低成本。
2. 设备仿真:借助仿真软件对化工设备进行模拟运行,可以预测设备故障、优化设备布局,并提高设备利用率。
3. 安全仿真:通过仿真技术可以模拟化工厂发生事故的情况,为化工企业制定安全生产方案提供重要依据。
三、优秀作品案例分析近年来,在化工类仿真创新应用领域涌现出了一批优秀的作品,这些作品在提高化工生产效率、降低成本、保护环境等方面都取得了显著的成就。
比如某作品利用仿真技术对化工生产过程进行优化,使生产效率提高了20%,并且降低了能耗10%;另一作品则针对化工设备进行仿真模拟,成功解决了设备运行不稳定的问题,大大提高了设备的可靠性和使用寿命。
四、个人观点和理解在我看来,化工类仿真创新应用作品的推出,不仅为化工行业的发展带来了新的突破和机遇,同时也为科技创新提供了更广阔的空间。
仿真技术的应用使得化工生产过程更加精细化、智能化,提高了工作效率,减少了生产事故的发生,有力地推动了化工行业的可持续发展。
总结回顾,化工类仿真创新应用作品的出现和发展在一定程度上改变了化工行业的传统生产模式,为行业带来了更多的创新和发展机遇。
我对化工类仿真创新应用的未来充满信心,并期待着更多优秀作品的涌现,为化工行业的发展贡献力量。
通过对化工类仿真创新应用作品的全面评估和探讨,相信读者对该主题有了更深入的了解和认识,也对相关的发展方向有了清晰的认识。
希望本文的内容能够给您带来启发和帮助,也期待着更多关于化工领域的技术创新。
一、研究背景随着全球化工行业的迅速发展和技术进步,化工类仿真创新应用作品在提高生产效率、降低成本、保护环境和提高产品品质方面发挥着重要作用。
MATLAB在化学化工行业中的应用
MATLAB在化学化工行业中的应用1.摘要自20世纪70年代晚期,Cleve Moler基于LINPACK和EISPACK软件包的部分函数,用Fortran开发设计MATLAB 初始版本以来,经过近30年的不断完善,由原来含有80个函数的矩阵计算工具,发展到包含89个不同应用工具箱和功能模块,广泛应用于工程计算、控制设计、信号处理与通讯、图像处理、测试测量、计算生物学以及金融建模与分析等领域,功能强大的数学软件及程序开发系统,目前的最新版本为MATLAB R2015b。
国内对MATLAB的应用研究,最早为张文乐等,而在化学化工领域的应用研究起步较晚,任佩林等首先用MATLAB编程计算换热管固有频率的传递矩阵。
本文首先讨论MATLAB发展简史及其特点,而后综述近十年来,国内化学化工领域的应用情况,从它与其它语言的混合编程、与其它软件的集成、工具箱的开发与应用等方面等,并就以后如何应用提出建议。
关键词:MATLAB,化学,数据库工具箱2.MATLAB在化学化工中的应用2.1工具箱的开发由于MATLAB的开放性,用户可方便地修改源文件,或加入自己的文件,设计出新的工具箱,以满足不同专业的需要。
姜继海等以实现一般数据可视化为起点,增加一些特定于流场数据可视化的特点,开发设计了包括二维、三维数据函数表达式的图形可视化,以及编辑处理屏幕上的图形,能绘制有限元网格图,显示网格的拓扑矩阵,并绘制网格拓扑阵的消元树,绘制真实感映射图象的可视化软件工具箱(Visualization Toolbox),实现了一般的二维和三维数据可视化、有限元网格绘制、流场流线绘制以及流场拓扑映射图等功能。
2.2与其它程序设计语言的混合编程及应用由于MATLAB是一种解释性的语言,运行效率低,并且在其环境下开发,应用程序大都不能脱离其运行环境。
利用其它强大语言的功能,则可以弥补其处理问题时的缺陷,充分发挥各自的优势。
2.2.1与Delphi的混合编程杨敏等[1]以MATLAB为自动化服务器,以Delphi语言编写的程序为自动化控制器,并通过Delphi的OLE Variant 类型引用MATLAB的神经网络工具箱类型库,达到MAT-LAB和Delphi混合编程的目的,实现了炼钢过程氧化期终态的准确预报,并提供详细源代码及说明。
仿真技术在《化工原理》教学中创新应用与实践
仿真技术在《化工原理》教学中创新应用与实践仿真技术在化工原理教学中的应用与实践化工原理是化工专业的重要基础课程之一,其涉及到大量复杂的化学反应和工艺流程,对学生的学习难度比较大。
如何提高学生的学习效果和能力,是每位化工教师需要探索的问题。
近年来,随着仿真技术的不断发展,越来越多的教育工作者将其应用于教育教学中,仿真技术也成为化工原理教学中的一项新工具。
一、仿真技术的概念及特点1.1 仿真技术定义仿真技术,即是利用计算机技术,通过建立机理模型、物理模型,模拟现实对象、过程或系统的行为,以获取所需信息,提高行为预测和决策制定的工具和过程。
仿真技术按物理模型的不同,可以分为连续系统仿真和离散事件仿真。
1.2 仿真技术的特点仿真技术具有很多独特的特点,包括:(1)可重复性:可以重复进行同样的实验,获得相同的结果;(2)精度:能够准确地部分或完全地反映实际情况;(3)安全性:没有伤害工作人员或物品的风险;(4)节省成本:通过仿真技术,减少实验等环节的物质和人力成本。
二、仿真技术在化工原理教学的应用及实践2.1 仿真技术在实验教学中的应用在课程中,采用仿真技术进行实验教学,既方便学生学习,又有助于提高教学效果。
在化工原理的实验教学中,通过计算机仿真技术,可以进行多次实验和探究,增加学生对化学反应和物理现象的认识和深度理解。
2.2 仿真技术在课堂教学中的应用在化工原理的课堂教学中,采用智能化仿真实验系统,让学生动手操作,实践中理论知识,从而加深学生对化工原理的理解和掌握。
教师可以根据质量要求、安全要求、节约成本等要素,设计一系列虚拟仿真实验,学生可根据给定概念和相关知识进行学习和实验操作,达到学习目的。
2.3 仿真技术在课外实践中的应用化工原理课程的实践教学是非常重要的环节,学生可以在实践中加深理论知识的掌握和应用,增强实际操作能力。
但考虑到实践的危险性和成本,如何在不同的场景下进行教学实践是一个非常重要的问题。
仿真创新大赛化工类仿真创新应用 作品
仿真创新大赛化工类仿真创新应用作品1. 引言仿真创新大赛是一个聚焦于仿真技术与应用的赛事,化工类仿真创新应用作品更是在此中扮演着重要的角色。
本文将从不同角度对化工类仿真创新应用作品进行全面评估,并撰写一篇有价值的文章,以帮助读者更深入地了解和掌握这一主题。
2. 什么是化工类仿真创新应用作品化工类仿真创新应用作品是指在化工领域中,通过仿真技术进行创新与应用的作品。
这些作品涵盖了从化工工艺流程到产品设计、安全评估等多个方面。
其中,仿真技术可以包括计算流体力学(CFD)、有限元分析(FEA)等,通过模拟与分析来帮助优化工艺、提升产品性能、降低生产成本等目标。
3. 化工类仿真创新应用作品的深度评估在深度评估中,我们需要从技术、创新和应用等多个角度进行全面分析。
我们可以从技术角度深入了解化工类仿真创新应用作品所采用的仿真技术及其在化工领域中的应用情况。
从创新角度来评估,可以分析该作品在化工领域中所带来的创新点,比如新工艺、新材料等。
从应用角度看,我们需要了解该作品在实际生产中的应用效果和经济价值等情况。
4. 化工类仿真创新应用作品的广度评估在广度评估中,我们需要考虑到化工类仿真创新应用作品所涉及的领域和范围。
这包括但不限于化工工艺优化、设备设计、环境影响评估、安全评价等方面。
还需要考虑作品的适用性和通用性,并对不同行业的应用进行分析。
5. 总结与回顾总结化工类仿真创新应用作品的深度与广度评估内容,可以得出结论,这些作品不仅在技术上涉及到了多个领域,还在实际应用中取得了一定的成效。
在创新方面也带来了一些新的思路和方法。
化工类仿真创新应用作品在化工领域中发挥着重要作用,值得进一步深入研究和推广。
6. 个人观点与理解就我个人而言,化工类仿真创新应用作品是化工领域中的一大亮点。
通过不断推进仿真技术的创新与应用,可以更好地帮助化工行业提升技术水平、降低成本,实现可持续发展。
我认为化工类仿真创新应用作品的研究与发展具有重要意义。
五因素部分实施二次几乎正交旋转组合试验MATLABGUI实现
五因素部分实施⼆次⼏乎正交旋转组合试验MATLABGUI 实现五因素部分实施⼆次⼏乎正交旋转组合试验GUI 实现摘要:本⽂将五因素部分实施的⼆次⼏乎正交旋转组合设计以⽤户界⾯的形式给出,实现了程序的封装性。
图形⽤户界⾯的形式将⽤户和计算机联系起来,节约了试验设计的时间同时让⽤户更直观的了解五因素部分实施⼆次⼏乎正交旋转试验设计的过程。
引⾔实验设计需要繁琐的计算,尤其试验次数过多时需要处理的数据更加繁琐。
MATLAB 的图形⽤户界⾯或GUI 为我们提供了⼀个实现试验设计的⽅便可⾏的⽅法。
⽤户界⾯是⼈,即⽤户与计算机或计算机程序的接触点或交互⽅式,是⽤户与计算机进⾏信息交流的⽅式。
计算机在屏幕显⽰图形和⽂本。
⽤户通过输⼊设备,如键盘、⿏标、绘制板或麦克风,与计算机通信。
⽤户界⾯设定了如何观看和感知计算机、操作系统或应⽤程序。
通常,多是根据悦⽬的结构和⽤户界⾯功能的有效性来选择计算机或程序。
图形⽤户界⾯或GUI 是包含图形对象,如窗⼝、图标、菜单和⽂本的⽤户界⾯。
以某种⽅式选择或激活这些对象,通常引起动作或发⽣变化。
最常见的激活⽅法是⽤⿏标或其他设备去控制屏幕上的⿏标指针的运动,按下⿏标按钮,标志着对象的选择或其他动作。
1.实验设计的步骤(1)编码确定因素个数m ,则可计算12-=m c m ,412-=m γ,2120jj j z z z +=,γjj j z z 02-=。
利⽤编码公式jjj j z z x ?-=0计算各因素编码后的值。
(2)确定设计⽅案通过选定的因素个数,和计算出的星号臂的值来确定编码后的试验⽅案即确定试验表。
根据试验表进⾏试验,得到试验数据,即完成试验。
(3)计算回归系数利⽤(2)的⽅案确定各参数并利⽤如下公式确定回归系数:()++-===?+=∑∑∑∑∑∑∑∑∑=--=ααααααααααααααααααp j ij j jj j i c ij j j pj j y E y x G y x G F b y x x m b yx e b y x E y K b 12211120 (4)回归⽅程的显著性检验通过构造回归⽅程的显著性检验统计量()剩回剩剩回回f f F f S f S F ,~2=来检验⽅程的显著性。
二次通用旋转组合设计及最优化法在转杯纺工艺优化上的应用
二次通用旋转组合设计及最优化法在转杯纺工艺优化上的应用薛志俊
【期刊名称】《山东纺织科技》
【年(卷),期】2016(057)002
【摘要】文章运用二次通用旋转组合设计试验方案,运用MATLAB计算转杯纺工艺各因子与质量指标的回归系数,得出影响因子与质量指标之间的有效回归方程.建立目标函数后,利用最优化法求得相对合理的最优工艺.以棉/羊绒/绢丝70/15/15 18.5tex转杯针织纱为例,介绍了二次通用旋转组合设计方法在转杯纺工艺优化中的应用.
【总页数】5页(P11-15)
【作者】薛志俊
【作者单位】盐城工业职业技术学院,江苏盐城 224005
【正文语种】中文
【中图分类】TS104.7+1
【相关文献】
1.多目标灰色局势决策在转杯纺工艺优化中的应用 [J], 徐曙;王建明
2.多目标灰色局势决策在转杯纺工艺优化中的应用 [J], 徐曙;王建明
3.模糊优化法理论在获取最大利润上的应用 [J], 陈洁;邢艳玲
4.响应面优化法在纤维素酶合成培养基设计上的应用 [J], 张晓萍;杨静;勇强;余世袁
5.二次通用旋转组合设计在假鹊肾树施肥量上的应用 [J], 包婷婷; 郭昕; 蔡传涛; 黄春球; 刘贵周
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
Matlab在化学的应用
Matlab在化学的应用Matlab语言在化学中的应用摘要:通过三个具体实例介绍Matlab语言在化学中的应用。
说明在数值计算方面Matlab语言有着比目前流行的高级语言fortran、pascal、c无法比拟的强大功能,同时也介绍了Matlab语言的其他功能。
化学工作者只要掌握Matlab 语言,即使不懂其它的高级程序设计语言,完全可以设计出功能强大,界面优美,稳定可靠的高质量的程序。
Matlab 语言的首创者Cleve Moler在数值分析,特别是在数值线性代数的领域中很有影响,他参与编写了数值分析领域一些著名的著作和两个重要的Fortran程序EISPACK和LINPACK。
他曾在密西根大学、斯坦福大学和新墨西哥大学任数学与计算机科学教授。
1980 年前后,当时的新墨西哥大学计算机系主任Moler在讲授线性代数课程时,发现了用其他高级语言编程极为不便,便构思并开发了Matlab (MatriX Laboratory,即矩阵实验室),这一软件利用了当时数值线性代数领域最高水平的EISPACK 和LINPACK 两大软件包中可靠的子程序,用Fortran 语言编写了集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统。
所谓交互式语言,是指人们给出一条命令,立即就可以得出该命令的结果。
该语言无需像 C 和Fortran 语言那样,首先要求使用者去编写源程序,然后对之进行编译、连接,最终形成可执行文件。
这无疑会给使用者带来了极大的方便。
早期的MATLAB 是用Fortran 语言编写的,只能作矩阵运算;绘图也只能用极其原始的方法,即用星号描点的形式画图;内部函数也只提供了几十个。
但即使其当时的功能十分简单,当它作为免费软件出现以来,还是吸引了大批的使用者。
近年来,计算机在化学中的应用有了长足的进步。
从宏观的数据处理到微观层次的结构计算,从仪器的实时控制到化学信息检索,计算机都发挥者越来越强大的不可替代的作用。
基于MATLAB在旋转面及其方程教学中应用的教学设计
基于MATLAB在旋转面及其方程教学中应用的教学设计【摘要】本文主要介绍了基于MATLAB在旋转面及其方程教学中的应用。
在分析了研究背景和研究目的。
接着,通过概述MATLAB在教学中的应用,介绍了旋转面及其方程的教学内容。
然后,详细阐述了基于MATLAB的旋转面及其方程教学设计,并通过实例演示进行展示。
对教学效果进行评估,并在结论部分总结与展望教学设计的意义和未来研究方向。
本文旨在探讨如何利用MATLAB提升旋转面及其方程教学的效果,以期培养学生的数学建模和计算能力,促进教育教学的进步。
【关键词】MATLAB, 旋转面, 方程, 教学设计, 教学效果评估, 实例演示, 教学背景, 研究目的, 教学内容介绍, 效果评估, 总结与展望, 研究方向, 教学设计的意义1. 引言1.1 研究背景目前,国内外已经有一些学者开始尝试将MATLAB引入高等数学的教学中,取得了一定的成果。
在旋转面及其方程这一特定领域的教学中,相关研究相对较少。
本研究旨在探讨基于MATLAB在旋转面及其方程教学中的应用,提高学生对这一知识点的理解和掌握能力。
通过本研究,不仅可以为教师提供更丰富的教学资源和教学方法,也可以激发学生的学习兴趣,提高他们在数学学习中的积极性和学习效果。
还可以为相关领域的教学和研究提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究目的本文旨在探讨基于MATLAB在旋转面及其方程教学中的应用,通过分析旋转面及其方程教学的特点和难点,结合MATLAB强大的计算和可视化功能,设计出针对性强、实用性高的教学方案,提高学生对旋转面及其方程的理解和掌握能力。
具体目的包括:1. 分析旋转面及其方程教学存在的问题和难点,探讨MATLAB在教学中的应用潜力;2. 研究MATLAB如何帮助学生更直观地理解旋转面及其方程的性质和特点;3. 设计基于MATLAB的旋转面及其方程教学案例,包括实例演示和教学效果评估,从而验证教学设计的有效性和实用性;4. 总结教学设计的经验和不足,展望未来研究方向,为旋转面及其方程教学中MATLAB的应用提供参考和借鉴。
基于MATLAB在旋转面及其方程教学中应用的教学设计
基于MATLAB在旋转面及其方程教学中应用的教学设计一、教学内容分析旋转面及其方程是高等数学中的重要内容,也是对学生数学思维能力的一种挑战。
在教学中引入MATLAB软件,可以帮助学生更直观地理解旋转面的性质和方程的形式,提高他们的数学建模和解决问题的能力。
教学设计中将主要围绕着旋转面的定义、性质以及方程的求解展开,通过MATLAB进行可视化展示和计算分析,使学生更好地理解和掌握这一部分内容。
二、教学目标1. 理解旋转面的定义和性质,能够利用数学方法描述和解决相关问题。
2. 掌握旋转面的方程求解方法,能够通过MATLAB软件进行相关计算和可视化展示。
3. 培养学生的数学建模和解决实际问题的能力,提高其分析和思考问题的能力。
三、教学重点与难点1. 旋转面的定义和性质,包括参数方程的表示、切线和法线的求解等。
2. 旋转面的方程求解,特别是在MATLAB软件中的应用和计算。
四、教学方法1. 理论教学:通过讲解和例题演练引导学生掌握相关理论知识。
2. 实践操作:利用MATLAB软件进行实际操作,进行旋转面的可视化展示和方程的计算求解。
3. 讨论交流:鼓励学生在课堂上进行问题讨论和交流,激发学生的学习热情和创造力。
五、教学过程安排第一课时:旋转面的定义和性质通过讲解和举例,介绍旋转面的定义和基本性质,引导学生理解参数方程的表示以及切线和法线的求解方法。
通过MATLAB软件进行实际操作,展示不同参数取值下的旋转面形状和特点。
第二课时:旋转面的方程求解第三课时:综合应用结合教材中的典型习题和实际问题,进行综合应用训练。
引导学生运用所学知识和MATLAB软件进行分析和求解,提高学生的数学建模和解决问题的能力。
第四课时:课堂讨论和总结组织学生进行课堂讨论,总结前期学习内容并加深理解。
鼓励学生提出问题和解答疑惑,激发学生的学习兴趣和创造力。
六、教学资源1. 教材:高等数学教材相关章节2. 软件:MATLAB软件及相关教学课件3. 实验室:计算机实验室或者教室内装有计算机设备七、教学评价1. 平时作业:布置相关习题和实验报告,检查学生的学习情况和掌握程度。
深沟球轴承的二次回归通用旋转组合设计
深沟球轴承的二次回归通用旋转组合设计
高显;简小刚;周大威
【期刊名称】《机械设计与制造》
【年(卷),期】2024()3
【摘要】以Romax软件为平台,针对型号为6212的深沟球轴承,采取二次回归通用旋转组合设计方法建立轴承的回归模型;利用回归方程和加权优化算法,对深沟球轴承的双目标参数优化设计,并将优化的结果进行了仿真验证,对比分析发现,寿命和径向刚度的仿真值和预测值比较接近;轴承的寿命和径向刚度随着内、外圈沟曲率系数的增大而降低;内、外圈沟曲率系数fi和fe的交互影响对轴承的径向刚度影响总体大于对寿命的影响,表明优化模型和计算方法正确有效,可用于深沟球轴承寿命和径向刚度的分析和预测。
【总页数】5页(P361-365)
【作者】高显;简小刚;周大威
【作者单位】同济大学机械与能源工程学院;中国航发哈尔滨轴承有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TH16;TK8
【相关文献】
1.二次回归通用旋转组合设计酶解法制备大豆肽的研究
2.二次回归通用旋转组合设计在饮料研究与开发中的应用
3.基于MATLAB的二次通用旋转组合设计方法在化
工中应用的仿真设计4.SAS变换回归与二次回归通用旋转组合设计5.基于二次回归通用旋转组合设计的华山松容器育苗基质研究
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于MATLAB在旋转面及其方程教学中应用的教学设计
基于MATLAB在旋转面及其方程教学中应用的教学设计一、教学目标1. 理解旋转面及其方程的概念和性质。
2. 掌握旋转面及其方程的基本理论和相关知识。
3. 运用MATLAB进行旋转面及其方程的实际应用和计算。
4. 提高学生解决实际问题的能力和思维能力。
二、教学内容和安排1. 教学内容:(1)第一节课:介绍旋转曲面的基本概念和性质,引导学生了解旋转曲面的基本形式和特点。
(2)第二节课:讲解旋转曲面的方程及参数方程的推导和应用,帮助学生掌握旋转曲面的数学表达和计算方法。
(3)第三节课:利用MATLAB进行旋转曲面及其方程的实际应用和计算,引导学生运用所学知识解决实际问题。
(4)第四节课:组织学生进行旋转曲面及其方程的实际应用案例分析和讨论,激发学生的学习兴趣和思维能力。
三、教学方法1. 讲授相结合的教学方法,通过清晰的讲解和示范,帮助学生掌握旋转曲面及其方程的基本理论和应用方法。
2. 实践操作的教学方法,引导学生利用MATLAB进行实际操作和计算,提高学生的动手能力和实际应用能力。
3. 问题导向的教学方法,通过讨论和案例分析,引导学生主动思考和解决问题,提高学生的学习和思考能力。
四、教学资源1. 教学教案和课件,清晰明了地呈现旋转曲面及其方程的基本概念和计算方法。
2. 计算机实验室和MATLAB软件,为学生提供实践操作和计算平台。
3. 相关教学参考书籍和学术文章,帮助学生深入理解旋转曲面及其方程的理论和应用。
五、教学评价1. 课堂表现评价:通过课堂作业、小组讨论和课堂练习等活动,评价学生在课堂上的表现和学习情况。
2. 实际应用评价:通过实际案例分析和课程作业,评价学生对旋转曲面及其方程的实际应用能力和解决问题的能力。
3. 课程考试评价:通过期中期末考试,评价学生对旋转曲面及其方程的理论知识和计算方法掌握情况。
六、教学效果评估1. 学生学习兴趣的提高:观察学生的学习情况和课堂表现,了解学生对旋转曲面及其方程的学习兴趣和学习态度。
基于MATLAB在旋转面及其方程教学中应用的教学设计
基于MATLAB在旋转面及其方程教学中应用的教学设计一、教学内容:二、教学目标:1. 理解旋转面及其方程的概念和特点;2. 掌握利用MATLAB绘制旋转面的方法和技巧;3. 能够通过MATLAB编程求解旋转面的参数方程和标准方程;4. 运用所学知识解决实际问题。
三、教学材料:1. 课件:介绍旋转面及其方程的基本概念和性质,以及MATLAB在绘制和求解旋转面方程中的应用。
2. MATLAB软件:学生需要在课程中使用MATLAB进行实践操作。
四、教学步骤:1. 引入内容(5分钟):通过一个生活实例引入旋转面及其方程的概念,激发学生的兴趣和好奇心。
2. 理论讲解(15分钟):讲解旋转面的概念、性质以及参数方程和标准方程的求解方法,引导学生理解旋转面的特点和数学表达方式。
3. MATLAB操作演示(20分钟):通过实际操作演示,向学生介绍MATLAB绘制旋转面的基本函数和使用方法,帮助学生掌握如何利用MATLAB实现旋转面的可视化。
4. 练习与实践(30分钟):让学生在课堂上进行实践操作,利用MATLAB绘制几种常见的旋转面,并通过调整参数探索不同的图像变化,加深对旋转面的理解。
5. 深化拓展(10分钟):通过教师指导或小组讨论,给学生提供一些延伸问题或实际应用题,让学生运用MATLAB编程解决复杂的旋转面方程,并思考其中的数学和几何意义。
6. 总结与反思(10分钟):结合学生的实际操作和讨论,讲解旋转面方程的求解过程和MATLAB的应用技巧,引导学生总结本节课的重点和难点,同时反思学习中的问题和收获。
五、教学评估:1. 课堂练习:观察学生在课堂上的实践操作和思考情况,检查学生对旋转面及其方程的理解程度和MATLAB的应用能力。
2. 作业评定:布置相关作业,要求学生利用MATLAB绘制旋转面的图像,并求解旋转面的参数方程或标准方程,检查学生对所学内容的掌握情况。
3. 实际应用:观察学生在解决实际问题时是否能够熟练运用MATLAB编程,分析学生的综合能力和创新思维。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
摘要 : 化工 生产过程影响 因素多 , 用机理 复杂 , 难得 到影 响 因子与 目标值 的 函数关 系方程 . 文通 作 很 本 过实例介绍了二次通用旋转组合设计 方法 在化 工中的应用 , 预测 回归方程可 以较好预测 各 因素在 不同
条件下对 目标值的影响效果 , 很好地用于指导实践操作. 关 键 词 : T A 回归分析 ; MA L B; 旋转 回归
H 0=2 gmm ( ¥F+( 一) N a a4 N P 1
me P : E E1 . l :
K 0=2 gm ^ a ma 4%( F+( 一) m ) n P1 c / o F 0=( F+( - ) N m 一 P 1 E N P2 e ( 一 )
4 回归方程 的显著性检验
3 回归系数 的计算
4 1 对 回归方 程进 行失拟 性 和显著 性检 验 .
为 了 以较 少 的实 验 次 数 而得 到 大 量 的信 息 , 本 实验采 用二 次数 学模 型 , 就是用 二次 多项 式 , 也
二 次模 型如 下 :
P <, p
F =
Sl s g A
,
式 中 : , 失拟平 方 和及 自由度 , s 为 J s 平 方 和及 自由度.
,
为误 差
Y b+ +∑ ・ +∑b・j = 。 x i x+∑b。
3 1 二次通 用 旋转 组 合设 计 中 回 归 系数 的参 数 .
E F K 、 0 E 、 0计算 、 、0 F 、0 G
3 2 回归 系数 b 、j m)b ( n 的计算 . 0 b ( 、 m, ) j
Y=[ .4 0 9 780 9 040 9 220 9 09 0 9 2 .2 .2 .0 .5 6
0. 7 4 0. 5 91 0. 6 9 6 5 0. 9 1 91 9 0 9 0. 74 9 94 0. 3 95
ed n
me 2( —0 = PP )% m c是全 因子 试验 或部 分 实
施 法 的试 验 次数
gmm mc(/ ) a a= 14
b 0=K sm( + 0;sm(O) 0 u Y E I u s- c
fr m =1: 0 P
N=ru d ( o n ( me+2 gmma gmm ) a a a 2
回归方程 中每一个 变量 的 作用 可用 t 验来 检
评价 , M T A 用 A L B提供 的逆累加分布函数 ty的 i n 计 算值 与统 计 量 t 进行 比较 , 不 显 著 的 回归 系 将
第 7期
孙纯国 , : 等 基于 M L B的二次通用旋转组合设计 方法在化工 中应用的仿真设 计 AT A
得 到 以下预测 回归方程 :
Y=0.9 5 29 +0. 9 7 xI一0.0 28 3 3 — 50 00 5 2 0 6x 0. 9 3 一0. 0 7 4 —0. 0 59—0. 0 4 7 — 00 41 x 023 0 08 009 0.0 5 3 — 0.0 6 4x1 084 03 4 2 + 0. 0 3 31 1 0 6 x 3 + 0. 0 4 00 4 4x1 4+ 0.0 9 4x 3— 0.0 3 6 2 01 4 2 0 9 9x 4+
J1 2 1 u. 02
文 章 编 号 :0725 ( 02 0 -0 92 10 -8 3 2 1 )70 4 4 4
基 于 MA L B的二 次 通 用旋 转 组 合 设计 方 法 TA 在 化 工 中应 用 的仿 真 设 计
孙 纯国 , 陈 丽
( 吉林化工学院 化工与材料工程 学院 , 吉林 吉林 12 2 ) 30 2
矩阵, 如在与试验中心点距离相同的球面上 , 则各 点的预测值 的方差都相等 , 则称这样 的设计为回
归旋转 设计 . 当试 验 有 P个 因 子 ( 量 ) 各 因子 取 一y, 变 ,
语言已成为集数值计算功能、 符号运算功能和 图
形处 理 功能 于一 身 的科 学 计 算语 言 , 直 受 到 工 一 程 应用 的各个 领域 的学者 和工 程师 们 的关 注 l L 1 引.
lm d4 28 a ba ( :)=[ . 10 8 .60 8 . 0 8 .60 8 .90 9 09 .3 .209 ]% A 4为计算 参数
A=l b a ( 、 a d4 P m
094009 1 ] .4 .5 %Y为试 验结果 4
f rm = 1: o P
s( O m)=sm( ( , . x :m) ¥Y) u x :m) (, .
和 。 , ,… , ) , =1 2 ( p.
计方法的计算机程序可以方便地进行试验实施计 划 表设 计 、 据 的统计分 析 和作 图. 以从 湿法 磷 数 现
酸副产 品 中提碘 的 研究 为 例 , 绍 了二 次通 用 旋 介 转 组合 设计 方法 在化工 中的应用 .
编 码公式 如下 :
=
2 二次回归旋转组合设计实施计划表
二次回归旋转设计是将试验点均匀地分布在 空 间半 径分别 为 P= 、 +1P= + 的 3个 球 0P= 、
面上 , 因而将 试验 点分 为三类 : 分布 在原 点 的零 水
D 6 +∑D ) ∑ c ( ,) . () o ( + o b y
文献 标 志码 : A 中 图分 类 号 : Q0 6 1 T 1 .
多 因子二 次 回归旋 转设 计 是将 试 验 设计 、 数
学模型的建立和模型的稳定性与精确性综合考虑 的多 因子试 验设 计 . 回归旋 转 设计 使 得 试 验 中心
点距 离相 等点上 预测 值 的方差 相 等 ,试 验者 可 根 据 预测值 直 接判 断 试 验 点 的好 坏 . T A MA L B算 法
: : ,
1 试验方案 的设计方法
y 一 二
‘
对 于一个 回归方程
Y b o+b Xl+b x+… +b xD l 2 p .
ni一
;
其 预测值 Y的方 差为 D( )= b +bx + 22 y D( o lI bx 十… + pp , bx )
P
b( j m)=( / 1E)¥sm( ( , . Y) t x :m) l
e nd fr m =1: 0 P
f rn = 1: o P
( 2 A ( c P+ gm a ) P+ ) / m 2 a m ^ )%计算总 4 的试验 次数
m。 =N—m 一 P%m 2 0是 中心点试 验次 数 % 产生 m 部分 实施计 划表 的结 构矩 阵
收稿 日期 :020 .9 2 1-41
平试 验 点 m 个 ; 布在 单 位 球 面上 的试 验 点 分 m 个, 分布 在 星号位 球 面上 的试验 点 m 个 , 的 总 试验次数为 N= o m + m + 。 m .用 M T A A L B算法
作者简介 : 孙纯 国(9 1) 男 , 17 - , 吉林省吉林 市人 , 吉林化工学 院化 工与材 料工程学 院讲师 , 硕士 , 主要从 事化工模 拟 计算等方面的研究. 通信作者 : 陈丽 , - a :hni8 1 2 .o E m i c el 0 @16 cm l 0
0 9 4 3 0 9 4 10. 4 9 5 2 0 9 9 6 0 9 4 3 . 5 . 6 9 7 8 0. 6 . 4 . 4
0. 2 9 9 9 0. 618 0. 5 95 9 7 0 9 6 5 0. 5 9 9 9 9 0. 7 9 0. F = me +2 g mm a4 a ^
式 中 : 为 回归 平 方 和 及 自由度 , 为剩 余 J s J, s 平 方 和及 自由度. 应 用 MA L B提 供 的 逆 累 加 分 布 函数 f v TA i n 的计 算值 与 统计 量 F 1进 行 比 较 , 果 用 统 计 量 如 F 进 行检 验 的结果 是显 著 的 , 要进 一 步考 察 原 1 就 因 , 变 二 次 回归 模 型 ; 果 检 验 结 果 是 不 显 著 改 如 的, 就要进 一 步用统 计量 F 二次 回归 方程进 行 2对
bj m)=( 0G )¥sm( ( , .%x : j ( F一 O u x : m) (,
m) I .= c Y)+G sm(O + 0 sm( O u s - E u Y) )
ed n
%产生 m 部分实施计划表的结构矩阵 0
x Nm ( - 0+1 N, : )= : 1P 0
由上式 可 以看 出 , =( ,:… , ) 上 , 在 , 点
预测值 Y的方差 D( ) Y 不仅与 戈 点在空间中的位 置有关 , 与 D( ,和 CV b,j 有关 , 而 与结 也 6) O ( b) 从 构设计 矩 阵 有 关. 因此 , 择 一 些 特 殊 的设 计 选
x=s n f n P -. ) i (f ( )0 5 g 2
b( n l m, )=(/ )¥sm( ( , . x : j 1 mc l x : m) i (,
n . Y) )
ed n ed n
f rm = 1: o P
%产生 m 部分实施计划表的结构矩阵 ,
xm ( c+1 2 m : : e+2木P, : 1 P)=ee P)水 y( (gmm ) 一a a xm ( e+2 2 m : : c+2水P 1 P , : )=ee P)木 y( ( a ma gm )
第2 9卷 第 7期 21 0 2年 7月
吉 林 化 工 学 院 学 报
J U N FJ I N TT T HE I A E HN L G O R ALO LN I S IU EOFC M C LT C O O Y I