Основы теории инженерного эксперимента: Учебное пособие

Учебное пособие знакомит с сущностью физического и математического эксперимента, методами моделирования и теории подобия, основами классических методов обработки эксперимента и его планирования для задач статики.
Рассматривается физический смысл применяемых для обобщения результатов эксперимента комплексных нормализованных величин.
Приводится логическое обоснование рассматриваемых формальных математических процедур.
Излагаемые методы иллюстрируются конкретными примерами их применения. Приводимые в разделах планирования и обработки результатов эксперимента примеры основаны, как правило, на изучении формальных объектов, их математических моделей, описываемых алгебраическими соотношениями, что позволяет провести вычислительный эксперимент для многомерных задач, не прибегая к современной вычислительной технике, и более глубоко и наглядно показать суть изучаемого метода.

Учебное пособие предназначено для студентов аэрокосмических специальностей и может быть полезным для специалистов, занимающихся исследованием, испытаниями и моделированием аэрокосмических систем оборудования.
Содержание

Предисловие

Глава 1. Общая характеристика эксперимента
1.1. Сущность эксперимента
1.2. Особенности инженерного эксперимента
1.3. Структура эксперимента
1.4. Модельный эксперимент

Глава 2. Теория моделирования
2.1. Подобие явлений
2.2. Анализ уравнений
2.3. Анализ физических эффектов
2.4. Анализ размерностей
2.5. Приближенное моделирование
2.6. Аналогия явлений

Глава 3. Предварительный анализ результатов эксперимента
3.1. Основные характеристики результатов измерений
3.2. Принципы статистического анализа параметров объекта исследования
3.3. Определение значений откликов по результатам измерений
3.4. Сравнение характеристик объектов
3.5. Выявление воздействия факторов на отклик методами дисперсионного анализа
3.6. Определение взаимовлияния величин

Глава 4. Определение функции отклика
4.1. Общие принципы определения функции отклика
4.2. Метод средних
4.3. Метод наименьших квадратов
4.4. Анализ качества подобранной функции отклика
4.5. Определение показателей качества функции отклика в матричной форме

Глава 5. Планирование эксперимента
5.1. Назначение и виды планов
5.2. Планы в виде латинских и греко-латинских квадратов .
5.3. Ортогональные планы первого порядка
5.4. Дробные ортогональные планы
5.5. Ортогональные планы для области функции отклика с существенной нелинейностью
5.6. Оптимальные планы в задачах оптимизации

Приложения
Приложение 1. Безразмерные комплексы, применяемые в гидромеханике и теплопередаче
Приложение 2. Формулы размерностей некоторых физических величин в международной системе единиц измерения
Приложение 3. Значения функции Лапласа Ф(г)
Приложение 4. Квантили нормального распределения w р
Приложение 5. Квантили распределения Стьюдента t р
Приложение 6. Квантили т-распределения, максимального относительного отклонения т
Приложение 7. Квантили распределения Фишера Fx
Приложение 8. Квантили распределения Кохрена Gx i
Приложение 9. Квантили распределения Пирсона х\_р.
Приложение 10. Квантили распределения выборочного коэффициента корреляции
Приложение 11. Случайные числа.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК