ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Определение влияния температуры на скорость газовой коррозии и жаростойкость сталей и сплавов из "Техника и методы коррозионных испытаний " При обычном, традиционном, методе исс/едований в каждом опыте варьируется лишь один фактор и влияние различных факторов рассматривается поочередно. Для многофакторнсго процесса, в котором имеется целый ряд независимых переменных (например. pH раствора, концентрация, температура), приходится комбинировать различные уровни этих переменных. [c.12] Такая постановка экспериментов дает подробные сведения о всей исследуемой системе. Ввиду большого числа опытов этот путь экстремальных исследований малопродуктивен, т. к. большая часть получаемой информации относится к области, далекой от оптимума. [c.12] Математические методы планирования экстремальных экспериментов позволяют находить область оптимума путем последовательного продвижения от каких-то исходных условий при одновременном изменении всех независимых переменных. Если движение начато от исходных условий, полученных на первом, предварительном, этапе работы, то в области оптимальных условий часто используется метод крутого восхождения - симплексный метод симплекс-планирование ). [c.12] При методе крутого восхождения вначале выбирается параметр оптимизации системы У - показатель, по которому система должна обладать оптимальными свойствами. Затем на основании предварительного этапа исследования необходимо выбрать независимые переменные X. которые оказьвают значительное влияние на У. и исходные значения этих независимых переменных. [c.12] Коэффициенты Ь характеризуют наклон плоскости в направлении соответсшующих независимых переменных X. Таким образом, зная коэффициенты Ь. можно указать направление движения из исходной точки по градиенту в область максимума. [c.13] Продвижеще осуществляется последовательно от одной точки поверхности к другой на основании последовательно проведенных опытов до тех пор. пока значения параметра,оптимизации не перестанут возрастать и не будет достигнута почти стационарная область . [c.13] Использование метода крутого восхождения связано с некоторыми трудностями и ограничениями. Так. при использовании нескольких оценочных характеристик этот метод становится малоэффективным. Кроме того, относительно большой объем расчетов требует применения вычислительных машин. В таких случаях более приемлем метод симплексного планирования экспериментов. [c.13] Симплекс-планирование осуществляется по следующей схеме. Исходя из начальных условий, ставят несколько опытов, которые в факторном пространстве являются вершинами исходного симплекса. (Симплекс - простейшая геометрическая фигура, образованная в К-мерном пространстве множеством (К+1) точек и обладающая минимальным числом вершин). Затем на основании проведенных экспериментов отбрасывают ту точку, в которой были получены наихудшие результаты, и рассчитывают координаты новой, симметричной ей. вершины второго симплекса. Ставят опыт при условиях, которые соответствуют координатам новой вершины, и, сравнивая результаты, полученные в оставшихся старых точках и в новой точке, вновь отбрасывают наихудшую и строят симметричную ей. Эти операции проводят до тех пор. пока образовавшаяся цепочка симплексов не приведет в область экстремума. [c.13] В качестве примера- в табл. 2.3 отделены пять строк, соот-ветствуищих начальным пяти опытам для случа51 с четырьмя независимыми переменными. Путем деления на О,632 максимальный элемент) получена новая матрица. [c.14] Из таблицы с полученными именованными величинами выбирают условия для проведения начальных опытов. Затем проводится анализ экспериментальных результатов и выявляется наихудший опыт из серии. [c.15] Основанием для третьего этапа планирования (окончания движения) служит прекращение улучшения получаемых результатов и вращение симплекса - зацикливание , когда при отбрасывании вершин получают повторяющиеся точки /2/. [c.16] Применение математических методов планирования эксперимента при исследовании процесса коррозии нефтепромыслового оборудования рассмотрено на следующем примере /4/. [c.16] Целью работы явилось определение такого ссчетания факторов, при котором скорость коррозии стали достигает максимума или минимума. В свою очередь, это позволяет надежно оценить эффективность защиты оборудования от коррозии сточными водами. [c.16] Хб- количество соответственно сероводорода, нефти Xi.Xj.XT.Xg- количество ионов соответственно брома, йода, НСО хлора. [c.16] Границы изменения перечисленных факторов определяли по результатам многолетних анализов сточных вод нефтепромыслов Татарии. Их использовали при выборе центра эксперимэнта и интервала варьирования переменных факторов. [c.16] После обработки результатов просчитали кратчайший путь к оптимуму, соответпвующий движению по градиенту, т.е. в направлении, когда функция меняется с максимальной быстротой. [c.17] Матрица планирования и результат эксперимента указаны в табл. 2.5. Опыты проводили в автоклаве, оснащенном устройством для регулирования температуры, давления и скорости движения жидкости. Давление в автоклаве поддерживали углекислым газом на уровне О, 7 МПЭт Перед каждым экспериментом, продолжавшимся 3 часа, из сточной воды удалялся кислород свободной прокачкой угле-.кислого газа в течение 15-20 мин. В качестве образцов применяли шлифованные пластины размером 20x40x2 мм из Ст.З. [c.17] Параметром оптимизации,. характеризующим интенсивность кор-розиоядого процесса, выбрали скорость коррозии р г/(м ч). которую определяли весовым методом. [c.18] Вернуться к основной статье