Планирование химического эксперимента

Первый подход (он был рассмотрен выше) предполагает планирование всего эксперимента сразу до начала экспериментальной работы на объекте. Затем ставится эксперимент в соответствии с построенным планом. Эти планы связаны в основном с определением полиномиальной модели процесса и одновременным выявлением оптимальных условий его ведения, поэтому такое планирование принято называть экстремальным планированием эксперимента [18]. Для введения в план экстремального эксперимента качественных факторов применяют сложные планы, получаемые совмеш епием латинских квадратов и кубов с факторным экспериментом 2 ", где п — число факторов [19]. В химической технологии широкое применение планирование эксперимента получило при изучении диаграмм состав—свойство [12, 20]. [c.97]

Статистические методы анализа и планирования эксперимента в химической технологии [c.11]

В случае, когда выявится недостаточность экспериментального материала для убедительного выбора одного механизма из ряда альтернативных, разработанный метод позволяет указать минимальное число необходимых дополнительных экспериментов для решения этой задачи и, таким образом, образует основу для планирования химического эксперимента. [c.8]

Планирование эксперимента при определении констант уравнений формальной кинетики. В настоящее время интенсивно развивается новое направление по применению статистических методов для изучения механизма и определения кинетических констант сложных химических реакций. Рассмотрим наиболее простые приемы, основанные на использовании идей и методов планирования экстремальных экспериментов для определения констант уравнений формальной кинетики. Наибольшее распространение получил способ обработки кинетических данных, заключающийся в линеаризации кинетических зависимостей при помощи специальных преобразований. Например, скорость реакции [c.247]

Рассмотрим кратко следующие наиболее часто встречающиеся в химии НФЗ определение (идентификация) структуры химических молекул на основе интерпретации экспериментальных данных разработка новых веществ с заданными свойствами планирование химического синтеза молекул целевых продуктов планирование лабораторных экспериментов. [c.33]

Поурочное планирование темы. Техника химического эксперимента по теме. Методика решения задач по теме. Изучение средств обучения по теме. [c.327]

На следующем этапе работы данные априорного ранжирования для искрового разряда сопоставлялись с результатами отсеивающего эксперимента, поставленного методом последовательного факторного планирования [2]. Из десяти факторов, исследованных в отсеивающем эксперименте, только один оказался незначимым этот фактор, по данным априорного ранжирования, занял предпоследнее место, в то время как остальные (значимые) вошли в первую ранжировочную десятку. Таким образом, данные физико-химического эксперимента подтвердили правильность априорного ранжирования. [c.225]

Далее предположим, что в подобласти поставлено N опытов. Каждый опыт представляет собой реализацию химического эксперимента при определенных значениях (уровнях) факторов или управляемых параметров, т. е. отдельный опыт можно рассматривать как точку факторного пространства — пространства, натянутого па к факторов. Определяем матрицу планирования В, или план эксперимента, как матрицу размерности М X К), и-я строка (аг1 , а 2 ,..., а ), в которой есть некоторая точка в А -мерном факторном пространстве. Определенный выход химической реакции 1/ мы будем наблюдать при практической реализации м-строки матрицы планирования, т. е. значение [c.106]

Изложены теоретические основы комплекса проблем, возникающих при разработке гетерогенно-каталитических процессов. Рассмотрены вопросы подбора и производства катализаторов, методы исследования каталитических реакций и физико-химических свойств катализаторов. Приведены математические методы планирования кинетических экспериментов и обработки экспериментальных данных. [c.2]

Бурный рост химической промышленности в послевоенные годы обусловил пересмотр способов исследования и оптимизации химико-технологических процессов. Применявшиеся ранее для изучения многофакторных химических процессов однофакторные методы не гарантировали оптимальности разработанных режимов, требовали длительного времени, давали недостаточное количество информации об изучаемом объекте. Все это явилось одной из основных причин быстрого развития и внедрения в практику статистических методов планирования экстремальных экспериментов. [c.7]

На стадии масштабного переноса и планирования промышленного эксперимента, так же как и на стадии лабораторных разработок, используется обычно совокупность интуитивных и научно обоснованных приемов. Формальный масштабный перенос позволяет без выявления физико-химических закономерностей процессов, нри [c.402]

Для отыскания уравнения математической модели типа (УП.З) в настоящее время применяют различные методы [33, 63, 64, 66, 771 множественного регрессионного анализа, корреляционного анализа, полного и дробного факторного эксперимента, случайного баланса, эволюционного планирования и др. Но какой из них наиболее приемлем для той или иной конкретной задачи сказать определенно нельзя. Некоторые из этих методов, наиболее часто применяемые при описании процессов в химических реакторах, кратко изложены ниже. [c.136]

Этан 5. Изучение кинетики химических реакций, включающее а) синтез конкурирующих механизмов на основе априорной информации о процессе и построение конкурирующих кинетических моделей б) разработку стратегии стартового экспериментирования и проведение экспериментов на базе нового экспериментального оборудования в) оценку параметров г) планирование уточняющих, дискриминирующих экспериментов установление адекватной модели. [c.19]

Как известно, при планировании эксперимента исследователь вынужден устанавливать механизмы явлений различной степени изученности и сложности. Причем стратегия экспериментирования зависит от уровня априорной информации об изучаемой системе. Ограничимся рассмотрением лишь тех химических явлений [c.193]

Для успешного решения задач, выдвинутых XXVI съездом КПСС, июньским (1983 г.) и апрельским (1984 г.) Пленумами ЦК КПСС, необходимо систематическое приобретение учащ,имися практических знаний. Одним из направлений решения этой задачи является повышение уровня проведения лабораторного практикума за счет внедрения современных методов реализации эксперимента. Научно-технический прогресс и успехи химической науки обусловили в последние десятилетия существенное изменение содержания и методики преподавания химических дисциплин. В физической химии широко используются квантово-механические, структурные и термодинамические представления. Важное значение приобрело внедрение математических методов анализа и планирования многофакторного эксперимента в химии. Сократился разрыв между требованиями, которые сегодня предъявляются к научному работнику, инженеру и технику, занятым на производстве. Традиционная постановка лабораторных занятий по физической и коллоидной химии уже не соответствует современным требованиям. Необходимость повышения уровня подготовки специалистов привела к появлению новых принципов подхода к содержанию и порядку проведения лабораторных и семинарских занятий (3. Е. Гольбрайх, Б. Смит, М. К. Азимова и др.). Повышение уровня семинарских и лабораторных работ достигается использованием таких форм занятий, которые, раскрывая и закрепляя теоретические знания, обучают научному мышлению, развивают творческую инициативу и прививают навыки обращения с приборами и веществом. Каждая лабораторная работа должна быть представлена как самостоятельное научное исследование, выполненное на уровне, доступном учащемуся техникума. Перед выполнением лабораторной работы учащийся должен знать ее теоретическое обоснование, целенаправленность эксперимента и уметь анализировать полученные результаты. При этом необходимо научиться планировать эксперимент и использовать математические методы выражения его результатов. [c.3]

Булева модель ФХС с соответствующей физико-химической интерпретацией сама по себе представляет определенный интерес. Кроме того, булев анализ сложных физико-химических систем может оказаться полезным перед постановкой активного эксперимента, планирование которого облегчается тем, что предыдущим анализом отсеяны несущественные параметры и выделены взаимодействия, которые необходимо учесть в дальнейшем. [c.105]

Учебное пособие посвящено статистическим методам оптимизации экспериментальных исследований в химии и химической технологии. Излагаются способы определения параметров законов распределения, проверки статистических гипотез, методы дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализов и цланирования экстремального эксперимента. В отличие от предыдущего издания (1978) несколько изменено название, расширены примеры использования рассматриваемых методов, переработан и дополнен раздел, посвященный корреляционному и регрессионному анализу, рассмотрены методы планирования промышленных экспериментов, [c.2]

Понятно, что статистическое планирование отличается от обычно применяемого в научных исследованиях планирования физико-химического эксперимента, цель которого — исследование механизма и кинетики процесса. Исследовательское планирование экспериментов проводится таким образом, что меняется только одна переменная (один фактор х ), а все остальные поддерживаются постоянными. Из найденной оптимальной точки начинают новую серию экспериментов, в которых меняют другую неременную х , и т. д. [c.50]

Пусть также найдено решение с заданной погрешностью бдоп для схемы с ге ступенями. Необходимо уменьшить е оп для того же числа ступеней. При последовательном планировании физическая обусловленность регрессионной модели фазового равновесия вынудит составы водной фазы по ступеням устремиться в направлении точных значений и в дальнейшем колебаться около них. В результате с минимальной погрешностью определяется равновесие в тех точках системы, которые используются в расчете данной схемы, тогда как в других точках знания о равновесии приближенны. За счет такой организации расчета удается получать большой выигрыш в химическом эксперименте. [c.78]

Шалкаускас М. И., Розовский Г. И. Исследование математическим методом планирования эксперимента скорости химического меднения.— Заводская лаборатория , 1967, [c.170]

Роль теории приготовления катализаторов в решении задач интенсификации химических процессов. Создание научных основ арнготовления катализаторов является столь же важной пробле М011, как и разработка теории предвидения каталитического действия. Собственно, решение нмеЕгно этой пробле. у1Ы следует рассматривать как путь от планирования каталитического эксперимента в лаборатории до промышленного использования его результатов. [c.255]

В заключение отыетп.м, что успех исследований рассматриваемого типа зависит от правильности использования целого кодшлекса знаний а) фундаментальных физико-химических законов б) конкретного физико-химического знания в) теории и практики математической обработки эксперимента г) планирования эксперимента. Решение таких задач требует, как правило, сотрудничества квалифицированных физико-химиков, экспериментаторов и математиков-вьшислителей. Игнорирование этого обстоятельства и ложное представление о том, что исследованием и сложных систем равновесий может заниматься любой (и притом в одиночку) химик, приводят к постоянному появлению в периодической печати совершенно неграмотных работ, результаты которых ошибочны (анализ таких работ см., например, в [9]). [c.13]

Е соответствии с постановлением ЦК КПСС и Совета Минп-стров СССР от 12 июля 1979 г. Об улучшении планирования и усилении воздействия хозяйственного механизма на иовышение эффективности производства и качества работы в химической промышленности проводится подготовка к переходу на примеие-нче централизованного планируемого показателя роста чистой продукции (нормативной). В порядке эксперимента полностью перешли на его исчисление несколько промышленных объеднне-нпп п ряд предприятии и производственных объединений, [c.179]

Большое количество экспериментальных задач в химии и химической технологии формулируется как задачи экстремальные определение оптимальных условий процесса, оптимального состава композиции п т. д. Благодаря оитимальиому расположению точек в факторном пространстве и линейному преобразованию координат, удается преодолеть недостатки классического регрессионного анализа, в частности, корреляцию между коэффициентами уравнения регрессии. Выбор плана определяется постановкой задачи исследования и особенностями объекта. Процесс исследования обычно разбивается на отдельные этапы. Информация, полученная после каждого этапа, определяет дальнейшую стратегию эксперимента. Таким образом во шикает возможность оптимального управления экспериментом. Планирование эксперимента позволяет варьировать одновременно все факторы и получать количественные оценки основных эффектов и эффектов взаимодействия. Интересующие эффекты определяются с меньшей ошибкой, чем при традиционных методах исследования. В конечном счете применение методов планирования значительно повышает эффективность эксперимента. [c.158]

Сущность статистического метода заключается в нахождении коэффициентов матрицы преобразования технологического оператора путед применения методов планирования экспершхента на математической модели, отражающей физико-химическую природу процесса. Большое число входных и выходных параметров элементов ХТС делает почти невозможным определение коэффициентов матриц преобразования простым перебором переменных. Использование метода планирования эксперимента на математической модели позволяет значительно сократить расчетные процедуры и получить достаточно корректные результаты в заданном диапазоне изменений входных параметров. [c.98]

Содержит обзорные статьи и оригинальные работы, охватывающие широкий круг математических и методологических вопросов, возникающих при изучении физико-химических равновесий. Основное вниманяе уделено проблемам обработки экспериментальных данных рассматриваются также вопросы расчета равновесий по известным физико-химическим константам, планирования эксперимента, априорной оценки термодинамических констант и др. [c.2]

Теперь задачу математического алгорпт.ма поиска адекватной модели изучаемой системы можно сформулировать как задачу распознавания тех значимых физико-химических эффектов, совокупность которых, описанная в принятой аксиоматике, наиболее адекватно отражает эксперимент. Назначение методов теории планирования — оптимальная организация эксперимента для достижения необходимой точности оценок этих эффектов. [c.18]

Для ускорения развития данного направления науки не-сбходЕмо находить ответы на данные вопросы при минимальных затратах на эксперимент. Естественно было бы ожидать, что достигнуть такого удешевления химических исследований можно путем применения становящейся уже стандартной тех-вики планирования экспериментов [1]. Эта техника основана на поиске экстремума соответствующих статистических ха рак- [c.164]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология