最新實驗數(shù)據(jù)與處理大作業(yè)習(xí)題目及答案

1、1、 用Excel作出下表數(shù)據(jù)帶數(shù)據(jù)點的折線散點圖：（1）分別作出加藥量和余濁、總氮T-N、總磷T-P、COD的變化關(guān)系圖（共四張圖，要求它們的格式大小一致，并以兩張圖并列的形式排版到Word中，注意調(diào)整圖形的大小）；（2）在一張圖中作出加藥量和濁度去除率、總氮T-N去除率、總磷T-P去除率、COD去除率的變化關(guān)系折線散點圖。加藥量濁度總氮T-N(mg/L）余濁（NTU）去除率(%)T-N（mg/L)去除率(%)5075100125150加藥量總磷T-PCOD(mg/L）T-P（mg/L)去除率(%)COD（mg/L)去除率(%)505375521005112552150562、對離心泵性能進

2、行測試的實驗中，得到流量Qv、壓頭H和效率的數(shù)據(jù)如表所示，繪制離心泵特性曲線。將揚程曲線和效率曲線均擬合成多項式。（要求作雙Y軸圖）流量Qv、壓頭H和效率的關(guān)系數(shù)據(jù)序號123456Qv(m3/h)H/m序號789101112Qv(m3/h)H/m3、用熒光法測定阿司匹林中的水楊酸（SA），測得的工作曲線和樣品溶液的數(shù)據(jù)如下表:C(SA)/樣品1樣品2F(熒光強度)（1） 列出一元線性回歸方程，求出相關(guān)系數(shù)，并給出回歸方程的精度；（2） 求出未知液（樣品）的水楊酸（SA）濃度。(1) C(SA)/F(熒光強度)(2) 4、對某礦中的13個相鄰礦點的某種伴生金屬含量進行測定，得到如下一組數(shù)據(jù)：礦樣

3、點距離x含量c礦樣點距離x礦樣點1281123914341015451116571218681319710試找出某伴生金屬c與含量距離x之間的關(guān)系(要求有分析過程、計算表格以及回歸圖形)。提示：作實驗點的散點圖，分析cx之間可能的函數(shù)關(guān)系，如對數(shù)函數(shù)y=a+blgx、雙曲函數(shù)(1/y)=a+(b/x)或冪函數(shù)y=dxb等；對各函數(shù)關(guān)系分別建立數(shù)學(xué)模型逐步討論，即分別將非線性關(guān)系轉(zhuǎn)化成線性模型進行回歸分析，分析相關(guān)系數(shù)：如果R，則建立的回歸方程無意義，否則選取標準差SD最?。ɑ騌最大）的一種模型作為某伴生金屬c與含量距離x之間經(jīng)驗公式。上表為各種函數(shù)的對比由表可以看出多項式函數(shù)的R值最大，所以選

4、擇多項式函數(shù)。5、 在玻璃防霧劑的配方研究中，考察了三種主要成分用量對玻璃防霧性能的影響，三個因素的水平取值如下：因素1234567PVA x1/gZC x2/gLAS x3/g試驗結(jié)果y已知試驗指標y與x1 、x2 、x3間近似滿足關(guān)系式：ya+b1x1+b3x3+b23 x2x3 。試求待定系數(shù)，并給出方程精度。項目B1B3B23R2標準誤差a數(shù)值6、 測定某銅合金中銅含量，五次平行測定的結(jié)果是：%、%、%、%、%，計算：（1）平均值；平均偏差；相對平均偏差；標準偏差；相對標準偏差；（2）若已知銅的標準含量為%，計算以上結(jié)果的絕對誤差和相對誤差。解：(1) 平均值：=%平均偏差：= =%相

5、對平均 /=%/%)*100%=% 標準偏差：S= =%相對標準偏差:Sr =S/=%（2）絕對誤差= =%=%相對誤差=（）/=%7、 已知某合成試驗的反應(yīng)溫度范圍為340420，通過單因素優(yōu)選法得到：溫度為400時，產(chǎn)品的合成率最高，如果使用的是法，問優(yōu)選過程是如何進行的，共需作多少次實驗。假設(shè)在實驗范圍內(nèi)合成率是溫度的上單峰函數(shù)。(要求詳細列出計算過程) 解：由題知，所給范圍合成率是溫度的上單單峰函數(shù) 由法 在區(qū)間(340,420)進行優(yōu)選。X1=340+(420-340)=X2=340+(420-340)=比較389和371下的實驗數(shù)據(jù)，得389的數(shù)據(jù)較好,所以去掉340370。再次優(yōu)

6、選 X3=370+(420-370)=401 X4=370+(420-370)=389由于389已在試驗點，所以只需做三次不同溫度的實驗。實驗范圍內(nèi)合成率是溫度的上單峰函數(shù)所以選擇在401數(shù)據(jù)較好。8、某農(nóng)科站進行品種試驗，共有4個因素：A（品種）、B（氮肥量/kg）、C（氮、磷、鉀肥比例）、D（規(guī)格）。因素A有四個水平，另外三個因素都有兩個水平，具體數(shù)值如下表所示。試驗指標是產(chǎn)量，數(shù)值越大越好。試驗結(jié)果（產(chǎn)量/kg）依次為：195、205、220、225、210、215、185、190。試找出最好的實驗方案。水平ABCD1甲253：3：16×62乙302：1：27×73丙

7、4丁實驗設(shè)計如表下序號i=1234因素ABCD產(chǎn)量/kg1111119521222205321122204222122553121210632122157412218584211190K1i400810820820K2i445835825825K3i425K4i375ki2444K1i/ki200205205K2i/kiK3i/kiK4i/ki極差35從上表可以看出，因素A的極差最大，因此A對實驗的影響最大，因素B的極差僅次于A，對實驗影響也僅次于A，因素C、D對實驗影響較小，都以2水平較好。因此最優(yōu)實驗方案為A2B2C2D2。9、閱讀下列材料：在高層建筑基礎(chǔ)(如鉆孔灌注樁和地下連續(xù)墻) 的施

8、工過程中通常采用泥漿護壁技術(shù),因此而產(chǎn)生大量的廢棄泥漿,泥漿中含有大量的蒙脫石等粘土礦物和巖屑,稠度大,既不能直接排放,又難于自然沉降。 若不及時處理,不但影響施工,而且會造成環(huán)境污染或水質(zhì)污染等二次公害。廢泥漿處理已成為施工單位和環(huán)衛(wèi)部門十分關(guān)注的問題。我們采用正交法安排試驗,正交試驗法是一種科學(xué)安排與分析多因素試驗的方法。 通過正交試驗法所特有的科學(xué)分析方法,用少數(shù)試驗所獲得試驗數(shù)據(jù),可推導(dǎo)出具有說服力的正確結(jié)論。 如:因素的主次關(guān)系、最優(yōu)參數(shù)組合、指標與因素的關(guān)系等。 首先讓泥漿固液分離,然后對固相進行強制脫水或化學(xué)固化。 本文著重討論廢泥漿固液分離的正交試驗。固液分離中固相凝聚與絮凝的

9、機理由于泥漿中的固相膨潤土的吸水率強,顆粒表面積大,吸附陰離子而形成負溶膠。 向泥漿中投放混凝劑,通過物理的或化學(xué)的反應(yīng),使泥漿膠體脫穩(wěn)而凝聚,從而達到泥水分離的目的。 混凝劑主要包括凝聚劑和絮凝劑。所謂凝聚劑就是在分散體系中加入無機電解質(zhì),通過電性中和、壓縮雙電層、降低Zeta 電位,減少微粒間的排斥能,從而達到聚凝的目的。 常用的無機凝聚劑有FeCl3·Al2(SO4)3 、Ca(OH)2等。 所謂絮凝劑就是帶有許多活性官能團的高分子線狀化合物;通過架橋作用,高分子絮凝劑能將許多微粒聚集在一起,形成一些較大體積的松散絮團,從而達到絮凝的目的。 常見的高分子絮凝劑有聚丙烯酰胺、聚乙

10、烯胺等。 凝聚劑與絮凝劑兩者可分別單獨使用,也可根據(jù)各自性質(zhì)組合使用。泥漿配制用膨潤土制備不同濃度的泥漿,并加入增粘劑(為水重的0。05%) 、分散劑(為水重的0。2%) ,配成性能穩(wěn)定的泥漿(接近工程用漿) 。 本次試驗配備了3 個濃度泥漿(膨潤土的含量為5%、8%、10%) 。 混凝試驗在玻璃量筒中進行。正交試驗方案設(shè)計正交試驗設(shè)計就是利用一種規(guī)格化的表格正交表來合理安排試驗,其特點: 每個不同水平在試驗中出現(xiàn)相同次數(shù); 任何兩個因素的任一水平搭配都出現(xiàn)一次,它具有因素搭配均衡的特點。 因此,正交試驗法安排的試驗是具有代表性的,能夠較全面地反映各水平對指標影響。 本次試驗選用正交表L27（

11、313）安排試驗,如表2 ,通過27次試驗可代表81種情況。正交試驗方案設(shè)計包括: 確定試驗指標、因素和水平; 選定正交表; 設(shè)計表頭; 列出試驗方案。指標:表征試驗研究對象的指標。 本試驗選用固相沉降率(上層清液體積與原漿體積之比) 和固相沉降速度為指標,來評定混凝效果。因素:對試驗指標可能會產(chǎn)生影響的要素,本試驗中選用泥漿濃度、混凝劑種類、混凝劑的加量和攪拌時間為試驗的“因素”。水平:因素在試驗中所選取的具體狀態(tài)稱為“水平”,本試驗中均取3 個水平見表1。試根據(jù)所給材料，對表2的試驗結(jié)果進行分析：對表2的試驗結(jié)果進行數(shù)據(jù)處理，單獨列出固相沉降率的試驗分析表；根據(jù)試驗分析表的數(shù)據(jù)，討論各因素

12、對混凝效果（即試驗指標）影響的主次順序以及最佳處理組合；繪制水平影響趨勢圖，并進行簡要分析。解：（1）t= 1min的分析表1如下 序號i=1234因素泥漿濃度A混凝劑種類B加量C時間DK1i25539180210K23i175535225189ki9999K1i/ki2842023K2i/ki2152424K3i/ki19592521極差95553由表1可以看出在t=1min時最佳方案是A1B3C3D2t= 1h的分析表2如下序號i=1234因素泥漿濃度A混凝劑種類B加量C時間DK1i586428476515K2i509463536501K3i46767155054

13、6ki9999K1i/ki65485357K2i/ki57516056K3i/ki52756161極差132785由表2可以看出在t=1min時最佳方案是A1B3C3D2(2) 由（1）中表1和表2可以看出對于沉降率的影響由大到小依次是混凝劑種類、攪拌時間、加量、泥漿濃度，與沉降時間影響最小。由于考慮經(jīng)濟效益，優(yōu)先考慮攪拌時間，最佳選擇A1B3C3D2 即為最佳查理組合為泥漿濃度為5%，混凝劑種類(CO2CHCONH2)n，加量為20mL，攪拌時間為5分鐘（3） 圖1、2、3、4為t=1min的坐標圖。圖5、6、7、8為t=1h的坐標圖。 10、結(jié)合自己的專業(yè)談一談學(xué)習(xí)本門課程的感受（收獲與建議，不少于100字）。 通過為期將近2個月的學(xué)習(xí)，真的是收獲了很多，才發(fā)現(xiàn)以前所掌握的一些excel用法是那么的淺顯而不足。不長的時間里，我學(xué)會了一些origin 和excel 的一些基本用法以及一些今后都會用到的實用技巧，雖說剛開始較晦澀難懂，但通過不斷地練習(xí)與作業(yè)，總算能夠獨立的處理一些問題，為簡便算法和步驟節(jié)約了時間。能學(xué)會很好的處理數(shù)據(jù)和作圖是這學(xué)期學(xué)習(xí)的基本要求，學(xué)會如何理解和列出多因素正交實驗設(shè)計圖及其設(shè)計方法，如法，對分法，均分法等，也學(xué)