Обґрунтування необхідності наступного кроку щодо застосування методу математичного планування експерименту у дослідженні ДВЗ

Abstract

Показана роль області математичного планування експерименту, а також переваги застосування регресійних моделей у вигляді степеневих поліномів при проведенні регулювальних робіт та доводці існуючих конструкцій ДВЗ. Надано сучасні орієнтири в сфері планування експерименту при дослідженні процесів в ДВЗ, спираючись на прогресивні ідеї області математичного планування експерименту та технічні можливості збору, обробки і представлення результатів експерименту. Показані вимоги щодо розвитку напряму експериментального дослідження і потреби в багатофакторному аналізі процесів, що являються комплексними показниками якості систем. На прикладі підготовки експерименту дослідження пускових якостей дизеля серії ДА10 показана нагальна потреба організації шестифакторного експерименту. Визначені етапи планування дослідного експерименту та показане місце математичного планування експерименту в процесі підготовки дослідження процесів в ДВЗ. Обґрунтовані недоліки традиційних методів математичного планування експерименту та запропоновані способи їх усунення. Показані потреби в подальших пошукових робо-тах з питань постановки багатофакторних експериментів та підвищення точності аналітичного опису та експериментального виміру досліджуваного параметру. В роботі представляється програмний апарат Approximation_LSM власної розробки, що виконує ряд вимог, які були висунуті до традиційного методу обробки результатів експериментальних досліджень. Згідно розглянутих можливих рішень задач, поставлених до математичного планування експерименту, визначені напрямки, що потребують подальшого аналізу для створення нових методик складання «розріджених» та несиметричних планів експерименту із кількістю факторів не менше шести, визначення критеріїв оцінки повноти і ваги факторів в плані для “розріджених” та несиметричних планів. Окрім того, запропоновані методики проведення пошукових експериментів з оптимізації визначного параметру із використанням уточнюючих планів експерименту та методики оцінки коефіцієнтів моделі поліноміальної регресії для можливості зменшення кількості членів поліному.

The role of the branch of mathematical experimental design, as well as the advantages of using regression models in the form of power-polynomials during adjustment and the upgrading of existing structures of the ICE, is shown. The modern guidelines in the branch of experimental design while studying the ICE processes are given, based on the progressive ideas of the branch of experimental design and the technical possibilities of collecting, processing and presenting the results of the experiment. The requirements for the development of the direction of experimental research and necessity of multifactorial analysis of processes that are complex indicators of the quality of systems are shown. As an example of the experimental design, the stud y of the starting qualities of the diesel engine series DA10 shows the urgent need for organizing an experiment with six-factors. The stages of the experimental design process are determined and the place of the mathematical experimental design is shown in the process of preparing the research of the ICE processes.The disadvantages of traditional methods of mathematical experimental design and the ways of their elimination are substantiated. The requirements of the further research in the branch of multi-factor experiments and the improvement of the accuracy of the analytical description and the experimental measurement of the investigated parameter are shown. The paper presents the Approximation_LSM software program by authors own design, which execute a number of requirements that have been advanced to the traditional method of processing the results of experimental studies. According to the considered solutions to the tasks are set for the mathematical experimental design, are determined the directions that require further analysis for the creation of new methods for the compilation of "diluted" and asymmetric plans of the experiment with a number of factors of not less than six, determination of criteria for assessing the completeness and the fa ctors influence in terms of "diluted" and asymmetric plans. In addition, the proposed methods of conducting research experiments to optimize a significant parameter with the use of refinement of the experiment plans and the methodology for estimating the coefficients of the polynomial regression model for the possibility of reducing the number of the polynomial components.