·482· 北京科技大学学报 2005年第4期 度.这说明在所选的四个因素中冷却液粘度是影 的位级，纵坐标是相应因素的位级结果之和，从 响冷却效率最重要的因素，喷射角度是最不重要 图2中可清楚地看出，冷却液的粘度越小，温度 的，喷射速度和冷却液温度位于两者之间， 越低，喷射速度越高，则冷却效果越好、但是，受 考察位级趋势是通过位级与结果的内在联 实际客观条件的限制，这些因素往往是不可能无 系，探询在实验中没有被选取而可能又是更好的 限制减小或是升高的，例如，冷却液的粘度是受 位级，并以此总结出可能更优秀的方案，也可以 物理条件限制的，冷却液温度的降低也意味着设 认为是考察位级潜力还有多大.四个因素的位级 备投资的增加 趋势如图2所示，位级趋势图中的横坐标是因素 对于冷却液的喷射角度而言，2位级150°是 460 (a) (b) 440 440 420 420 创 400 400 380 380 360 293 298 303 (24.0,-10.6) (24.0,-12.0) (30.5.-13.5) 温度K 速度(W,,)ms) 430 480(c) (d) 450 420 M 420 410 390 华 400 360 390 330 0.0010 0.0015 0.0020 144 150 156 粘度Pas) 喷射角度() 图2正交实验中四个因素的位级趋势图.()冷却液温度：b)冷却液喷射速度：（©）冷却液粘度：()喷射角度 Fig.2 Evolution of the four factors in orthogonal experiments:(a)temperature:(b)spraying speed;(c)viscosity:(d)spraying angle 最优位级.但这是在仅有三个位级点模拟基础上 本上是国外某型号轧机为原型设计的，绝大多数 的判断，位级点偏少.因此，在正交实验L,(3)的 设计参数都相同，经过实际测量轧机的喷射角度 基础上还需要增加位级点，进一步地做有重点因 为150° 素的正交实验分析.为此，选取了L(6×3)正交 如果综合一般计算分析和位级趋势图的分 表，重点考察喷射角度这个因素，喷射角度在 430 144159°范围内取六个位级，每个位级间隔为3°， 420 另外三因素还是取原来的三个位级.L(6×3) 日 正交表共需进行18次模拟，其中的前九次实验 与表1中的实验19完全相同，其余九次实验（不 400 妨称实验10-18)中又得到了三个喷射角度的模 拟结果，综合这六个喷射角度的模拟结果如图3 390 所示.从图中看出，150°喷射角的值位于曲线的 380L 44 147150153156159 最高点，如果继续增大或减小都将会导致冷却效 喷射角度1() 率的降低，与图2中的结果完全一致，因此在所 图3喷射角度正交实验的位级趋势图 选范围内位级2是喷射角度的最优点，1400F基 Fig.3 Evolution of spraying angle in orthogonal experiments北 京 科 技 度 这 说 明在所选 的 四个 因素 中冷 却 液 粘 度 是影 响冷 却 效率最 重要 的 因素 ， 喷射 角度 是最 不 重要 的 ， 喷射 速 度和 冷 却 液温 度 位 于 两者 之 间 ， 考 察 位 级 趋 势 是 通 过 位 级 与 结 果 的 内在 联 系 ， 探 询在 实验 中没有 被选 取 而 可 能又 是 更好 的 位 级 ， 并 以此 总 结 出可 能更优 秀 的方 案 ， 也 可 以 认 为是 考 察位 级潜 力还 有 多大 四个 因素 的位 级 趋 势如 图 所 示 ， 位 级 趋 势 图 中 的横 坐标 是 因素 大 学 学 报 年 第 期 的位 级 ， 纵坐 标 是相 应 因 素 的位 级 结 果之 和 ， 从 图 中可 清 楚地 看 出 ， 冷 却 液 的粘度 越 小 ， 温 度 越 低 ， 喷射 速 度 越 高 ， 则 冷 却 效 果越 好 但 是 ， 受 实 际客观 条件 的 限制 ， 这 些 因素往 往 是不 可 能无 限制减 小或 是 升 高 的 、 例 如 ， 冷 却 液 的粘 度 是 受 物 理条件 限制 的 ， 冷 却 液温度 的降低 也 意 味着 设 备投 资 的增 加 对 于 冷 却 液 的喷射 角度 而 言 ， 位 级 “ 是 介日 · 侧铆辉寨罄毕 户日 · 邵瞩幕侧“︾沐 ， 一 ， 一 。 ’ 。巨 ‘ ’ ” ，’ “ ’ ” ‘ 刁 一 ， 一 ， 一 速 度 铸，， · 一 ’ ︸ 引 ︵日 · 侧郁嘴篆巴、渗日 · 拓侧嘴簇艺沙 刀 粘度 伊 · 喷射 角度 图 正 交 实验 中四 个 因 素 的位级 趋势 图 冷 却液 温度 伪 冷却液喷射 速度 冷却液粘度 喷射 角度 ， 碑 伪 户。 忱 ， ， 扣。 最优 位 级 但 这 是在仅 有 三 个位 级 点模拟 基础 上 的判 断 ， 位 级 点偏 少 因此 ， 在 正 交 实验 勺的 基础 上 还 需要 增 加位 级 点 ， 进 一 步地 做 有 重 点 因 素 的正 交 实验 分 析 ， 为此 ， 选 取 了 正 交 表 ， 重 点考 察 喷射 角度 这 个 因素 ， 喷 射 角 度 在 “ 范 围 内取六 个位 级 ， 每 个位 级 间隔 为 ， 另外 三 因 素 还 是 取 原来 的三 个 位 级 ‘，习 正 交表 共 需进 行 次模拟 ， 其 中 的前 九 次 实验 与表 中 的实验 一 完 全相 同 ， 其 余 九 次实验 不 妨 称 实验 一 中又 得 到 了三 个 喷射 角度 的模 拟 结果 ， 综 合 这 六 个 喷射 角度 的模拟 结 果 如 图 所 示 从 图 中看 出 ， 喷射 角 的值 位 于 曲线 的 最 高 点 ， 如 果继 续增 大或减 小 都将 会 导致 冷 却 效 率 的降低 ， 与 图 中 的结 果完 全 一 致 ， 因此 在 所 选 范 围 内位 级 是 喷射 角度 的最 优 点 基 本 上 是 国外 某 型号 轧机 为 原型 设计 的 ， 绝 大 多数 设计 参数 都相 同 ， 经 过 实 际测 量 轧机 的喷射 角度 为 如 果 综 合 一 般 计 算 分 析 和 位 级 趋 势 图 的 分 一代 飞、乙， ︺ 直卫八曰 介侧栩璐篆沐荟、甲 气门 喷 射 角度 图 喷射 角度 正 交 实验 的位级 趋 势图 啥 即