- •© Сумський національний аграрний університет, 2008
- •1. Завдання для розв’язання задач з дисципліни
- •1.1. Методичні вказівки
- •1.2. Властивості ґрунту як об’єкта обробітку Завдання 1 (табл. 1)
- •1.3. Механіко – технологічні властивості добрив як об’єкта механізованого внесення в ґрунт Завдання 2 (табл. 2)
- •1. 4. Опір рослинних матеріалів деформаціям Завдання 3 (табл. 3)
- •1. 5. Математична обробка результатів досліджень сільськогосподарських матеріалів Завдання 4 (табл. 4)
- •2. Теоретичні відомості для виконання завдань 1…4
- •2.1. Властивості ґрунту як об’єкта обробітку
- •2.2. Механіко – технологічні властивості добрив як об’єкта механізованого внесення в ґрунт
- •2.3. Опір рослинних матеріалів деформаціям
- •Розв'язування
- •2.4. Обробка результатів дослідів методами математичної статистики
- •Розв'язування
- •Список рекомендованої літератури
- •Механіко–технологічні властивості сільськогосподарських матеріалів
- •Для нотаток
- •Для нотаток
2.4. Обробка результатів дослідів методами математичної статистики
Обробку результатів дослідів проводять методами математичної статистики з визначенням середньої арифметичної величини М, середнього квадратичного відхилення та коефіцієнта варіації V.
Середню арифметичну величину М обчислюють за формулою
або . (45)
де Кі, Рі – частота повторення ознаки і-го класу, шт., г, %;
lсі – середній розмір і-го класу.
Середнє квадратичне відхилення визначають за формулою
або . (46)
Для визначення коефіцієнта варіації V (%) застосовують формулу
, (47)
Приклад 2.
Після проведення досліду на лабораторній установці по визначенню аеродинамічних властивостей компонентів зернових сумішей одержано такі результати:
Культура соняшник.
Повторність |
Розмір, мм |
||
довжина аі |
ширина ві |
товщина сі |
|
1 |
8 |
4 |
3 |
2 |
8 |
5 |
2 |
3 |
11 |
6 |
4 |
Середній розмір, мм |
9 |
5 |
3 |
Номер класу |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Показник напороміру hді, Па |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
180 |
210 |
240 |
Маса відокремленої фракції mi, г |
0 |
1 |
7 |
16 |
25 |
33 |
18 |
0 |
Необхідно:
а) визначити критичну швидкість насіння Кр і, м/с;
б) визначити середню критичну швидкість , середньоквадратичне відхилення та коефіцієнт варіації V.
в) визначити коефіцієнт парусності КПі, 1/м;
г) визначити коефіцієнт опору повітря Кі;
д) побудувати варіаційну криву розподілу насіння соняшника – залежність (м/с) – Р (%).
Розв'язування
Критична швидкість повітряного потоку і-го класу Кр і (м/с)
,
де hді – динамічний напір, Па;
П – густина повітря, П = 1,2 кг/м3.
Для першого класу
Коефіцієнт парусності КПі (1/м)
,
де g – прискорення вільного падіння, g = 9,81 м/с.
Для першого класу
.
Коефіцієнт опору повітря Кі
,
де mH – маса насінини, г;
F – площа міделевого перерізу, мм2.
Маса насінини (г)
,
де Н – густина насінини, для соняшника Н = 1…1,5 г/см3;
.
Для нашого випадку Тут довжина а = 9 мм, ширина в = 5 мм, товщина с = 3 мм.
Тоді маса
Площа F = l2 = 5,132 = 26,3 мм2.
Коефіцієнт опору повітря для першого класу
.
Дані розрахунку по кожному класу заносимо в таблицю 9.
Середньоарифметична величина швидкості повітряного потоку
,
де mi – маса відокремленої фракції і-го класу, г.
Для нашого випадку
Середньоквадратичне відхилення
де . Для першого класу а1 = 7,07 – 16,24 = – 9,17 м/с;
Для нашого випадку
м/с.
Таблиця 9. Результати розрахунку прикладу
Номер класу |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
Показник напороміру hq, Па |
30 |
60 |
90 |
120 |
150 |
180 |
210 |
240 |
Маса відокремленої фракції |
|
|
|
|
|
|
|
|
mi, г |
0 |
1 |
7 |
16 |
25 |
33 |
18 |
0 |
Pi, % |
0 |
1 |
7 |
16 |
25 |
33 |
18 |
0 |
Критична швидкість насіння Кр і, м/с |
7,07 |
10,0 |
12,2 |
14,1 |
15,8 |
17,3 |
18,7 |
20,0 |
Кр і mi |
0 |
10,0 |
85,4 |
226 |
395 |
571 |
337 |
0 |
Середньоарифметична величина , м/с |
16,24 м/с |
|||||||
, м/с |
-9,17 |
-6,24 |
-4,04 |
-2,14 |
-0,44 |
1,06 |
2,46 |
3,76 |
|
0 |
38,9 |
114,3 |
73,3 |
4,8 |
37,1 |
108,9 |
0 |
Середньоквадратичне відхилення , м/с |
1,94 м/с |
|||||||
Коефіцієнт варіації V, % |
11,9 % |
|||||||
Коефіцієнт парусності КПі, 1/м |
0,196 |
0,098 |
0,066 |
0,049 |
0,039 |
0,033 |
0,028 |
0,024 |
Коефіцієнт опору повітря Кі |
0,84 |
0,42 |
0,28 |
0,21 |
0,17 |
0,14 |
0,12 |
0,11 |
Коефіцієнт варіації V (%)
Варіаційна крива розподілу насіння в координатах Кр (м/с) – Р (%) зображена на рисунку 2.
2.4.1. Будується крива залежності частоти повторення ознаки Р (%) від зусиль відривання колосків F (Н).
2.4.2. Будуються:
а) крива залежності відносного показника обмолочування сільськогосподарської культури Р (%) від швидкості обмолочування Обм (м/с).
Відносний показник обмолочування для кожного ступеня Рі (%)
, (48)
де ni – число колосків, вимолочених на даному ступені приладу (швидкості удару, м/с), шт.
N – загальне число колосків у колосі, шт.
б) крива залежності роботи на обмолот однієї зернини АЗі (Дж) від швидкості обмолочування Обм і (м/с).
Рис. 2. Варіаційна крива розподілу насіння за критичною швидкістю
Робота (Дж)
, (49)
де mЗі – маса однієї зернини на і-му ступені обмолоту, г;
Обм і – швидкість обмолочування на і-му ступені, м/с.
Робота на обмолот однієї зернини на 2-му ступені (швидкості)
Робота на обмолот колоса
, (50)
де – маса зерен у колосі, г;
– середня швидкість обмолоту, м/с.
Робота
2.4.3. Вище наведено приклад розрахунків по визначенню аеродинамічних властивостей компонентів зернових сумішей.
2.4.4. Будується варіаційна крива розподілу насіння за товщиною.
2.4.5. Будується варіаційна крива розподілу коренеплодів цукрового буряка за довжиною.