实验设计与数据处理.docx
《实验设计与数据处理.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《实验设计与数据处理.docx（14页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
实验设计与数据处理
《实验设计与数据处理》大作业
班级：
环境17研姓名：
学号：
1、用Excel（或Origin）做出下表数据带数据点的折线散点图
图1加药量与剩余浊度变化关系图图2加药量与总氮TN变化关系图
图3加药量与总磷TN变化关系图图4加药量与CODCr变化关系图
图5加药量与各指标去除率变化关系图
2、对离心泵性能进行测试的实验中，得到流量Qv、压头H和效率η的数据如表所示，绘制离心泵特性曲线。
将扬程曲线和效率曲线均拟合成多项式（要求作双Y轴图）。
图6离心泵特性曲线
扬程曲线方程为：
H=效率曲线方程为：
η=+、列出一元线性回归方程，求出相关系数，并绘制出工作曲线图。
（1）
表1相关系数的计算
Y
吸光度（A）
X
X-3B浓度（mg/L）
lxy
lxx
lyy
R
10
-30
2800
20
-20
30
-10
40
0
50
10
60
20
70
30
平均值
40
图7水中染料活性艳红（X-3B）工作曲线
一元线性回归方程为：
y=+
相关系数为：
R2=
（2）代入数据可知：
样品一：
x=样品二：
x=、试找出某伴生金属c与含量距离x之间的关系（要求有分析过程、计算表格以及回归图形）。
表2某伴生金属c与含量距离x之间的关系分析计算表
序号
x
c
lgx
1/x
1/c
1
2
2
3
3
4
4
5
5
7
6
8
7
10
1
8
11
9
14
10
15
11
16
12
18
13
19
图8某伴生金属c与含量距离x关系散点图
图9线性函数拟合图10幂函数拟合
图11对数函数拟合图12双曲函数拟合
线性函数拟合：
c=+R2=
幂函数拟合：
c=+R2=
对数函数拟合：
c=+R2=
双曲函数拟合：
1/c=（1/x）+R2=
根据分析可知R2值越大，某伴生金属含量c与含量距离x之间的关系越好。
故可得（1/y）=+/x）
5、已知试验指标Y与X1、X2、X3间近似满足关系式：
Y＝a+b1X1+b2X2+b3X3+b12X1X2+b23X2X3，试求待定系数，并将回归结果输出。
表3线性转化后的数据表格
X1
X2
X3
X4（X1X2）
X5（X2X3）
对表3数据进行线性回归即可求出各项系数，回归结果如下：
表4线性回归的方差分析
df
SS
MS
F
SignificanceF
回归分析
5
残差
4
总计
9
表5线性回归系数输出结果
Coefficients
标准误差
tStat
P-value
Lower95%
Upper95%
Intercept
X1
X2
X3
X4（X1X2）
X5（X2X3）
可知：
b1=
b2=
b3=
b12=
b23=
6某给水处理实验对三氯化铁和硫酸铝用量进行优选。
（1）对三氯化铁用量用法进行优选，首先确定第一个点：
①（50-10）×+10=
第二个点：
（50+10）=
②比①好，则第三个点：
（+10）=
③比②好，则第四个点：
④（+10）=
③比④好，以最后试验范围（~）的中点作为三氣化铁用量最佳点，则三氣化铁的最佳用量为：
（+）/2=（mg/L）。
（2）对硫酸铝用量用法进行优选，先确定第一一个点：
①（8-2）*+2=
第二个点：
②（8+2）=①比②好，则第三个点：
③（8+）=③比①好，则第四个点：
④（8+）=
④比③好，以④作为硫酸铝用量最佳点，则硫酸铝的最佳用量为：
L。
6、测定某铜合金中铜含量，五次平行测定的结果是：
%、%、%、%、%，计算：
（1）平均值；平均偏差；相对平均偏差；标准偏差；相对标准偏差；
（2）若已知铜的标准含量为%，计算以上结果的绝对误差和相对误差。
表6铜合金中铜含量分析计算表
次数
铜含量
平均值
偏差
平均偏差
相对平均偏差
标准偏差
相对标准偏差
绝对
误差
相对误差
1
%
%
%
%
%
2
%
%
%
%
3
%
%
%
%
4
%
%
%
%
5
%
%
%
%
铜的标准含量
%
7、微波辅助法制备纳米TiO2时，硫酸钛浓度对催化剂TiO2粒径和所制备催化剂的光催化活性有重要的影响
（1）以硫酸钛浓度为X轴，绘制双Y轴数据图。
图13硫酸钛浓度对氯苯的去除率（%）和TiO2粒径的影响
（2）活性艳红X-3B初始浓度对超声光催化降解率的影响如下表，请在一张图绘制出不同时间、不同浓度—光催化降解率的关系图，要求所有曲线以黑色表示。
图14不同初始浓度的活性艳红X-3B对降解率的影响
9、试根据所给材料，对表2的试验结果进行分析：
（1）
表7各指标的试验结果分析表
实验号
1（A）
2（B）
3（C）
4（D）
5（E）
镉含量
锌含量
pH值
混凝剂
沉淀剂
CaCl2
废水浓度
（mg/L）
（mg/L）
1
1
1
2
2
1
2
3
2
2
1
1
3
2
2
2
2
2
4
4
1
2
1
2
5
1
2
1
1
2
6
3
1
1
2
2
7
2
1
1
1
1
8
4
2
1
2
1
镉含量
K1
K2
K3
K4
k1
k2
k3
k4
极差R
锌含量
K1
K2
K3
K4
k1
k2
k3
k4
极差R
表8综合评分的指标分析表
实验号
1（A）
2（B）
3（C）
4（D）
5（E）
镉锌含量之和（mg/L）
pH值
混凝剂
沉淀剂
CaCl2
废水浓度
1
1
1
2
2
1
2
3
2
2
1
1
3
2
2
2
2
2
4
4
1
2
1
2
5
1
2
1
1
2
6
3
1
1
2
2
7
2
1
1
1
1
8
4
2
1
2
1
K1
K2
K3
K4
k1
k2
k3
k4
极差R
（2）
根据极差的大小列出各指标下的因素的主次顺序：
实验指标：
主次顺序：
镉含量（mg/L）CAEBD
锌含量（mg/L）CABED
镉锌含量和（mg/L）CABDE
初选最优处理组合。
根据各指标不同水平平均值确定各因素的优化水平组合：
镉含量（mg/L）：
A3B1C1D2E1或A4B1C1D2E1
锌含量（mg/L）：
A3B2C1D1E2
镉锌含量和（mg/L）：
A3B2C1D1E1
根据各指标单独分析出来的优化组合不一致，所以必须根据各因素对指标的影响主次，综合考虑，确定最佳组合。
对于因素A可取A3。
因素B对锌含量和镉锌总含量的影响要大于对镉含量的影响，所以应取B2。
同理分析可知，C取C1，D取D1，E取E1。
则确定最优组合为A3B2C1D1E1，即pH为9～10，不加混凝剂，使用NaOH沉淀剂，不加CaCl2，处理稀浓度废水为最佳处理方式，处理效果最好。
（3）由图13和图14可以看出，因素C即沉淀剂的种类对处理效果有较大影响，CaCl2的加入对废水处理的整体效果影响不大，废水pH值对处理效果有重要影响。
所以必须选择合适的沉淀剂和调节合适的废水pH值。
图13水平影响趋势图
图14水平影响趋势图
精心搜集整理，只为你的需要
升级会员 