Практическая значимость сложения эмпирических распределений

   Рассмотрим следующую задачу. Имеется несколько дискретных систем – гранулированных материалов, характеризующихся индивидуальным распределением частиц по размерам. Необходимо смешать эти материалы в определенных массовых (или объемных) пропорциях, и определить характер распределения размеров частиц полученной смеси. Решение данной задачи сводится к экспериментальному определению гранулометрических составов исходных материалов, и последующему сложению полученных распределений, согласно заданным пропорциям компонентов в смеси.

   Представим, что поставленная задача решается экспериментально, а в качестве исходных компонентов применяются следующие гранулированные материалы: гранитный щебень, кварцевый песок и дробленый известняк, причем в наличии имеется по 10 кг каждого материала. Для приготовления смеси заданы массовые пропорции всех трех компонентов – 30, 50 и 20 % для щебня, песка и известняка, соответственно. Задача технолога заключается в смешивании трех компонентов и определении зернового состава полученной смеси. Допустим, что зерновой состав смеси определяется ситовым методом, причем необходимо приготовить 5 кг смеси. Таким  образом,  от  каждого  исходного  материала  следует  взять  пробу (mщ, mп и mи) в пропорциях заданных массовых долей, чтобы в сумме получить навеску 5 кг:

а затем смешать все три отобранные пробы, рассеять смесь через набор стандартных сит, после чего взвесить остатки на каждом сите и построить кривую рассева смеси. Казалось бы, в перечисленных действиях нет никакой сложности, однако здесь следует обратить внимание на следующие факторы.

  Допустим, что исходные материалы однородны и находятся в своем естественном состоянии (без предварительного просева или перемешивания). Говоря об однородности, мы предполагаем, что закон распределения частиц по размерам распространяется на весь исходный объем (массу) материала, и если взять пробы этого материала из разных областей этого объема, зерновой состав проб будет неизменным. Поскольку при решении поставленной задачи производится операция перемешивания трех компонентов, возникает второй фактор, влияющий на однозначность итогового зернового состава смеси. Другими словами, если компоненты плохо перемешать, или не перемешивать вовсе, а просто засыпать в общую емкость, такая смесь не будет являться однородной, а, следовательно, многократное определение зернового состава смеси каждый раз будет давать существенное расхождение с предыдущими результатами.

 Таким образом, описывая расчетные методы проектирования гранулометрических составов сыпучих материалов, мы будем учитывать два основополагающих допущения об однородности исходных компонентов и однородности проектируемой смеси.

   Практическая значимость расчетных методов проектирования зерновых составов многокомпонентных систем с применением программно-алгоритмических средств обусловлена возможностью быстрой оценки характера распределения проектируемой системы, а также возможностью расчетной оптимизации и корректирования состава.

При копировании материалов ссылка на сайт www.sunspire.ru обязательна. Также, вы можете использовать библиографическую ссылку на учебное пособие:

 

"Белов, В.В. Компьютерная реализация решения научно-технических и образовательных задач: учебное пособие / В.В. Белов, И.В. Образцов, В.К. Иванов, Е.Н. Коноплев // Тверь: ТвГТУ, 2015. 108 с."

Официальная группа ВК:

Сайты-партнеры:

Центр научно-образовательных электронных ресурсов Тверского государственного технического университета:

http://cdokp.tstu.tver.ru

 

Официальный сайт Тверского государственного технического университета:

http://www.tstu.tver.ru

Русскоязычный форум по языку программирования Dark Basic Professional:

http://area.mediahouse.ru/

Открытия, Изобретения, Новые технические разработки:

http://www.belashov.info

Электронный магазин 3D моделей CGTrader:

http://www.cgtrader.com

Рейтинг@Mail.ru
Яндекс.Метрика
Топ Разработка игр
Bourabai Research - Технологии XXI века