纸飞机正交试验

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1、纸飞机正交试验PARTONE正交试验设计简介在试验研究中，对于单因素或者两因素试验，因其因素少，实验的设计、实施与分析都比较简单。但在实际工作中常常需要同时考察三个或三个以上的试验因素，若进行全面试验，则试验的规模将很大，往往因试验条件的限制而难于实施。正交设计就是安排多因素试验、寻求最优水平组合的一种高效率试验设计方法。正交试验设计简称正交设计，它是利用正交表科学地安排与分析多因素试验的方法，以较少的人力物力消耗而取得较多全面的信息。例如，对于3因素4水平的试验，若在每个因素的每个水平搭配上只作1次试验

2、，就要做43=64次试验，对于5因素4水平的试验，全面试验次数至少为45=1024次试验。可见，试验次数随着因素数量的增长增加的非常快。正交试验设计从不同的优良性出发，合理设计试验方案，有效控制试验干扰，科学处理试验数据，全面进行优化分析，直接实现优化目标，已成为现在优化技术的一个重要方面。PARTTWO纸飞机正交试验简介2.1纸飞机正交试验的目的意义（1）通过纸飞机正交试验，加深和巩固《试验设计与数据处理》课程中关于正交试验设计的认识与了解，并将其进行实践与巩固；（2）纸飞机的试验因素众多，能综合提高学

3、生对于各种不同试验的全面思考能力以及发散思维能力；（3）本次试验均为多人完成试验过程，一人处理试验结果，一方面提高学生对于试验结果的分析能力，另一方面提高了学生的团队协作能力。2.2纸飞机因素设定配重回形针个数：1、2导流板个配重位置数：2、4.机头、机身导流板长：10mm、20mm。发射力度弹簧个数：1、2导流板宽：5mm、10mm。2.3纸飞机正交试验的准备本试验开始设计了多种类型的纸飞机，但基于多方面因素的考虑，最终决定采用弹射式纸飞机进行试验。图2-1飞机发射模型图2-2弹射器图2-3配重，弹簧、

4、卷尺图2-4发射台的制作图2-5纸飞机图2-6场地PARTONE纸飞机正交试验过程及结果分析3.1初次纸飞机正交试验步骤3.1.1初选六个因素：配重（回形针个数分别为1，2），配重部位（机头，机身），导流板数（2，4），导流板长度（10mm，20mm），导流板宽度（5mm，10mm），发射力度（橡皮筋数1，2）.3.1.2在弹射器上发射飞机，保持高度1.6M，角度一定，选择风力影响最小的场所（数字化控制实验室），每次试验弹射数次三次最后取平均值，记录飞机飞行的垂直距离。3.1.3对数据进行直观分析，方差分

5、析，选出因素主次，确定优方案，分析因素的显著性，再对其进行二次试验，验证。表3-1初次纸飞机正交试验表列号飞行距离试验号A（配重）B（配重部位）C（导流板数）D（导流板长）E（空列）F（导流板宽）G（发射力度）11机头210151330021机头2202102380031机身4101102270041机身420251240052机头410252350062机头4201101330072机身2102101290082机身2201523600K112200139001360012400129001280011

6、900K213300116001190013100126001270013600k14066.66674633.3333334533.3333334133.33333343004266.6666673966.666667k24433.33333866.6666673966.6666674366.66666742004233.3333334533.333333极差R366.66667766.6666667566.6666667233.333333310033.33333333566.6666667因素主→次

7、配重部位>导流板数>发射力度>配重数量>导流板长>导流板宽优方案B1C1G2A2D2F1（配重部位（机头）>导流板数（两个）>发射力度（大）>配重数量（两个）>导流板长（20mm）>导流板宽（5mm））900800766.6666667700600566.6666667566.6666667500极差R400系列1366.6666667300233.333333320010010033.333333330012345678配重配重部位导流板数导流板长导流板宽发射力度图3-1初次试验散点图因素主次：B>C>

8、G>A>D>F480046004400飞行4200距离/m4000系列1m380036003400配重1配重2机头机身板数1板数2长10长20宽5宽10力度1力度2图3-2初次试验趋势图优方案：配重数量（两个）配重部位（机头）导流板数（一个）>导流板长（20mm）>导流板宽（5mm）发射力度（大）表3-2初次纸飞机正交试验方差分析T25500Q82890000P81281250SST1608750SS1512506612503