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试验设计与数据处理试验报告正交试验设计1.为了通过正交试验寻找从某矿物中提取稀土元素的最优工艺条件，使稀土元素提取率最高，选取的水平如下：水平（A）酸用量 /ml （B）水用量 /ml （C)反应时间 /h 1 2 25 20 20 40 1 2 需要考虑交互作用有A×B，A×C，B×C，如果将 A，B，C 分别安排在正交表L8（27）的1,2,4 列上， 试验结果 （提取量 /ml ）依次是 1.01,，1,33，1,13，1.06,，1.03，0.08,，0.76，0.56.试用方差分析法（α =0.05 ）分析实验结果，确定较优工艺条件解：（ 1）列出正交表L8（27）和实验结果，进行方差分析试验号A B A×B C A×C B×C 空号提取量（ ml）1 1 1 1 1 1 1 1 1.01 2 1 1 1 2 2 2 2 1.33 3 1 2 2 1 1 2 2 1.13 4 1 2 2 2 2 1 1 1.06 5 2 1 2 1 2 1 2 1.03 6 2 1 2 2 1 2 1 0.8 7 2 2 1 1 2 2 1 0.76 8 2 2 1 2 1 1 2 0.56 K1 4.53 4.17 3.66 3.93 3.5 3.66 3.63 K2 3.15 3.51 4.02 3.75 4.18 4.02 4.05 k1 2.265 2.085 1.83 1.965 1.75 1.83 1.815 k2 1.575 1.755 2.01 1.875 2.09 2.01 2.025 极差 R 1.38 0.66 0.36 0.18 0.68 0.36 0.42 因素主次 A A×C B A×B B×C 优选方案 A1B1C1 SSJ0.23805 0.05445 0.0162 0.00405 0.0578 0.0162 0.02205 Q 7.7816 总和 T 7.68 P=T^2/n 7.3728 SST0.4088 差异源SS df MS F 显著性A 0.23805 1 0.23805 19.5925 9259 * B 0.05445 1 0.05445 4.48148 1481 A*B 0.0162 1 0.0162 1.33333 3333 C 0.00405 1 0.00405 0.33333 3333 A*C 0.0578 1 0.0578 4.75720 1646 B*C 0.0162 1 0.0162 1.33333 3333 误差 e 0.02205 1 0.02205 1.81481 4815 误差 e2 0.03645 3 0.01215 F0.05(1 ，3) 10.12796 449 F0.01(1 ，3) 34.11622156 可见 A因素对实验有显著性影响优方案的确立： 由上述分析可知，由于提取率越高越好，且交互作用影响不显著，所以优方案为 A1B1C1 ，即酸用量25ml，水用量20ml，反应时间为1 小时2.为了提高陶粒混凝土的抗压强度，考察了A，B，C，D，E，F 六因素，每个因素都有3个水平，因素水平表如下：水平（A）水泥标号（B）水泥用量 /kg （ C）陶粒用量（D）含砂率/% （ E）养护方式（ E）搅拌时间 /h 1 2 3 300 400 500 180 190 200 150 180 200 38 40 42 空气水蒸汽1 1.5 2 根据经验还要考察交互作用A×B，A×C，B×C。

如果将A，B，C，D，E，F 依次安排在正交表 L27(331)的 1，2，5，9，12，13 列上，试验结果（抗压强度/kg）依次为 100，98，97，95， 96，99,， 94，99,101,85,82,98,85,90,85,91,89,80,73,90,77,84,80,76,89,78,85 ，试用方差分析（ α =0.05 ）试验结果，确定较优水平组合解：列出表，进行方差分析试验号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 A B A×B 空列 C A×C 空列 B×C D 空列 空列 E F 抗压强度 /KG.cm 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 100 2 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 98 3 1 1 1 1 3 3 3 3 3 3 3 3 3 97 4 1 2 2 2 1 1 1 2 2 2 3 3 3 95 5 1 2 2 2 2 2 2 3 3 3 1 1 1 96 6 1 2 2 2 3 3 3 1 1 1 2 2 2 99 7 1 3 3 3 1 1 1 3 3 3 2 2 2 94 8 1 3 3 3 2 2 2 1 1 1 3 3 3 99 9 1 3 3 3 3 3 3 2 2 2 1 1 1 101 10 2 1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3 85 11 2 1 2 3 2 3 1 2 3 1 2 3 1 82 12 2 1 2 3 3 1 2 3 1 2 3 1 2 98 13 2 2 3 1 1 2 3 2 3 1 3 1 2 85 14 2 2 3 1 2 3 1 3 1 2 1 2 3 90 15 2 2 3 1 3 1 2 1 2 3 2 3 1 85 16 2 3 1 2 1 2 3 3 1 2 2 3 1 91 17 2 3 1 2 2 3 1 1 2 3 3 1 2 89 18 2 3 1 2 3 1 2 2 3 1 1 2 3 80 19 3 1 3 2 1 3 2 1 3 2 1 3 2 73 20 3 1 3 2 2 1 3 2 1 3 2 1 3 90 21 3 1 3 2 3 2 1 3 2 1 3 2 1 77 22 3 2 1 3 1 3 2 2 1 3 3 2 1 84 23 3 2 1 3 2 1 3 3 2 1 1 3 2 80 24 3 2 1 3 3 2 1 1 3 2 2 1 3 76 25 3 3 2 1 1 3 2 3 2 1 2 1 3 89 26 3 3 2 1 2 1 3 1 3 2 3 2 1 78 27 3 3 2 1 3 2 1 2 1 3 1 3 2 85 K1 879 800 795 807 796 800 788 784 836 791 790 824 794 K2 785 790 807 790 802 792 802 800 799 800 804 785 801 K3 732 806 794 799 798 804 806 812 761 805 802 787 801 k1 293 267 265 269 265 267 263 261 279 264 263 275 265 k2 262 263 269 263 267 264 267 267 266 267 268 262 267 k3 244 269 265 266 266 268 269 271 254 268 267 262 267 极差147 16 13 17 6 12 18 28 75 14 14 39 7 因素主 次A1， B3,A*B 2,C2,A *C3， B*C3 ， D1 ，E1， F23 总和 T 2396.00 Q 214418. 00 P=T^2/ n 212622. 81 SSj1231.63 14.52 11.63 16.0 7 2.07 8.30 19.8 5 43.8 5 312 .52 11.1 9 12.7 4 107 .19 3.63 方差分 析表 差异源 SS df MS F 显著性A 1231.63 2.00 615.81 214. 74 ** B 14.52 2.00 7.26 2.53 A×B 11.63 4.00 2.91 1.01 C 2.07 2.00 1.04 0.36 A×C 8.30 4.00 2.07 0.72 B×C 43.85 4.00 10.96 3.82 * D 312.52 2.00 156.26 54.4 9 ** E 107.19 2.00 53.59 18.6 9 ** F 3.63 2.00 1.81 0.63 误差 e 59.85 8.00 7.48 2.61 误差 e2 40.15 14.00 2.87 F0.05(2, 14) 3.74 F0.05(4, 14) 3.11 F0.01(2, 14) 6.51 F0.01(4, 14) 5.04 优方案的确立：由图可知，抗压强度是越大越好，在不考虑交互作用下，优方案选取k 最大水平，即A1B3C2D1E1F. 从方差分析结果看，交互作用对实验结果影响不大，所以不考虑交互作用，优方案为 A1B3C2D1E1F. 3.用某种菌生产酯类风味物质，为了寻找最优发酵工艺条件，重点考察了葡萄糖用量x1（50~150g/L ）和蛋白胨用量x2（2~10g/L ）的影响，实验指标为菌体生长量y（ g/L），其他发酵条件不变。

实验方案和结果如下：试验号z1 z2 z1z2 y 1 1 1 1 9.61 2 1 -1 -1 9.13 3 -1 1 -1 9.37 4 -1 -1 1 8.57 5 1.078 0 0 9.34 6 -1.078 0 0 8.97 7 0 1.078 0 10.21 8 0 -1.078 0 9.48 9 0 0 0 10.24 10 0 0 0 10.33 （1）试用二次回归正交设计在试验范围内建立二次回归方程；（2）对回归方程和回归系数进行显著性检验；（3）失拟性检验；（4）试验范围内最优试验方案的确定解：试验号z1z2z1*z2 z1' z2' y y^2 z1^2 z2^2 1.00 1.00 1.00 1.00 0.37 0.37 9.61 92.35 1.00 1.00 2.00 1.00 -1.00 -1.00 0.37 0.37 9.13 83.36 1.00 1.00 3.00 -1.00 1.00 -1.00 0.37 0.37 9.37 87.80 1.00 1.00 4.00 -1.00 -1.00 1.00 0.37 0.37 8.57 73.44 1.00 1.00 5.00 1.08 0.00 0.00 0.53 -0.63 9.34 87.24 1.16 0.00 6.00 -1.08 0.00 0.00 0.53 -0.63 8.97 80.46 1.16 0.00 7.00 0.00 1.08 0.00 -0.63 0.53 10.21 104.24 0.00 1.16 8.00 0.00 -1.08 0.00 -0.63 0.53 9.48 89.87 0.00 1.16 9.00 0.00 0.00 0.00 -0.63 -0.63 10.24 104.86 0.00 0.00 10.00 0.00 0.00 0.00 -0.63 -0.63 10.33 106.71 0.00 0.00 SUMMARY OUTPUT 回归统计Multiple R 0.99 R Square 0.98 Adjusted R Square 0.96 标准误差0.11 观测值10.00 方差分析df SS MS F Signific。