Diseño Experimental
Páginas: 23 (5515 palabras)
Publicado: 25 de agosto de 2011
CAPITULO 3
3.DISEÑO EXPERIMENTAL
3.1 CONCEPTOS GENERALES
Según (Gutiérrez, 2008), “el diseño estadístico experimental es precisamente la forma más eficaz de hacer pruebas. El diseño experimental consiste en determinar cuáles pruebas se deben realizar y de qué manera, para obtener datos que, al ser analizados estadísticamente, proporcionen evidencias objetivas que permitan responderlos interrogantes planteados, y de esa manera clarificar los aspectos inciertos de un proceso, resolver un problema o lograr mejoras”.
Algunos problemas típicos en hidráulica que se pueden resolver por diseño y análisis de experimentos se encuentran los siguientes:
1. Comparar dos o más procedimientos matemáticos que describen el mismo fenómeno. Es común en ingeniería quevarios autores propongan planteamientos matemáticos para resolver un determinado problema o explicar un mismo fenómeno. Por ejemplo sobre el transporte hidráulico de sedimentos, existen cantidad de procedimientos matemáticos para calcular el caudal sólido, pero al ser utilizados dan valores bastante alejados entre si.
2. Comparar varios dispositivos, montajes o instrumentos de medición parasaber si trabajan con el mismo rendimiento, precisión, etc. Por ejemplo, evaluar la eficiencia de separación de dispositivos para separar metales pesados como el hidrociclón, la canaleta en espiral, el separador de tubo curvo, el separador de vórtice, etc.
3. Determinar los factores que tienen influencia en una variable de respuesta. Por ejemplo, de una lista de variables, evaluarcuántas de ellas y en que magnitud afectan la eficiencia de un dispositivo separador.
4. Encontrar las condiciones óptimas de operación, (temperatura, velocidad, concentración, humedad, etc.) de un determinado proceso. Por ejemplo determinar las condiciones óptimas para el transporte de mezclas complejas por tuberías, el funcionamiento óptimo de una planta de tratamiento, o una planta deprocesamiento de minerales, etc.
3.2 CONCEPTOS BÁSICOS DE DISEÑO DE EXPERIMENTOS
Es necesario retomar algunas recomendaciones dadas por Gutiérrez (2004), para el diseño de experimentos el cual permite optimizar la información generada a cerca del procesos, en relación a los objetivos planteados en otras palabras, el diseño de experimentos es la aplicación del método científico para generarconocimiento de un sistema o proceso. Esta herramienta se ha ido consolidando en la industria actual como un conjunto de técnicas estadísticas y de ingeniería, que permiten lograr la máxima eficacia de los procesos con el mínimo costo. El diseño de experimentos es especialmente útil para crear calidad desde la fase de diseño del producto y del proceso; pero también permite lograr mejorassustanciales en el proceso ya establecidos. A continuación se presentan algunas definiciones para mayor entendimiento del tema.
3.2.1 EXPERIMENTO
“es un cambio en las condiciones de operación de un sistema o proceso que se hace con el objeto de medir el efecto de cambio sobre una o varias propiedades del producto. Dicho experimento permite aumentar el conocimiento acerca del sistema”. Porejemplo en el transporte de sedimentos en canales abiertos se puede probar diferentes sedimentos, velocidades y formas de secciones de canal y se mide el cambio observado en la fricción dentro del fenómeno de flujo de mezclas. Esta experimentación genera conocimiento del fenómeno, lo que permite mejorar las metodologías de diseño.
3.2.2 DISEÑO DE EXPERIMENTOS
“El diseño de experimentos consisteen planear un conjunto de pruebas experimentales, de tal manera que los datos generados puedan analizarse estadísticamente para obtener conclusiones variadas y objetivas a cerca del sistema o procesos”.
3.2.3 UNIDAD EXPERIMENTAL
“la unidad experimental es la muestra de artículos que es necesario producir en una condición de operación de proceso para obtener, a partir de ellos, una...
3.DISEÑO EXPERIMENTAL
3.1 CONCEPTOS GENERALES
Según (Gutiérrez, 2008), “el diseño estadístico experimental es precisamente la forma más eficaz de hacer pruebas. El diseño experimental consiste en determinar cuáles pruebas se deben realizar y de qué manera, para obtener datos que, al ser analizados estadísticamente, proporcionen evidencias objetivas que permitan responderlos interrogantes planteados, y de esa manera clarificar los aspectos inciertos de un proceso, resolver un problema o lograr mejoras”.
Algunos problemas típicos en hidráulica que se pueden resolver por diseño y análisis de experimentos se encuentran los siguientes:
1. Comparar dos o más procedimientos matemáticos que describen el mismo fenómeno. Es común en ingeniería quevarios autores propongan planteamientos matemáticos para resolver un determinado problema o explicar un mismo fenómeno. Por ejemplo sobre el transporte hidráulico de sedimentos, existen cantidad de procedimientos matemáticos para calcular el caudal sólido, pero al ser utilizados dan valores bastante alejados entre si.
2. Comparar varios dispositivos, montajes o instrumentos de medición parasaber si trabajan con el mismo rendimiento, precisión, etc. Por ejemplo, evaluar la eficiencia de separación de dispositivos para separar metales pesados como el hidrociclón, la canaleta en espiral, el separador de tubo curvo, el separador de vórtice, etc.
3. Determinar los factores que tienen influencia en una variable de respuesta. Por ejemplo, de una lista de variables, evaluarcuántas de ellas y en que magnitud afectan la eficiencia de un dispositivo separador.
4. Encontrar las condiciones óptimas de operación, (temperatura, velocidad, concentración, humedad, etc.) de un determinado proceso. Por ejemplo determinar las condiciones óptimas para el transporte de mezclas complejas por tuberías, el funcionamiento óptimo de una planta de tratamiento, o una planta deprocesamiento de minerales, etc.
3.2 CONCEPTOS BÁSICOS DE DISEÑO DE EXPERIMENTOS
Es necesario retomar algunas recomendaciones dadas por Gutiérrez (2004), para el diseño de experimentos el cual permite optimizar la información generada a cerca del procesos, en relación a los objetivos planteados en otras palabras, el diseño de experimentos es la aplicación del método científico para generarconocimiento de un sistema o proceso. Esta herramienta se ha ido consolidando en la industria actual como un conjunto de técnicas estadísticas y de ingeniería, que permiten lograr la máxima eficacia de los procesos con el mínimo costo. El diseño de experimentos es especialmente útil para crear calidad desde la fase de diseño del producto y del proceso; pero también permite lograr mejorassustanciales en el proceso ya establecidos. A continuación se presentan algunas definiciones para mayor entendimiento del tema.
3.2.1 EXPERIMENTO
“es un cambio en las condiciones de operación de un sistema o proceso que se hace con el objeto de medir el efecto de cambio sobre una o varias propiedades del producto. Dicho experimento permite aumentar el conocimiento acerca del sistema”. Porejemplo en el transporte de sedimentos en canales abiertos se puede probar diferentes sedimentos, velocidades y formas de secciones de canal y se mide el cambio observado en la fricción dentro del fenómeno de flujo de mezclas. Esta experimentación genera conocimiento del fenómeno, lo que permite mejorar las metodologías de diseño.
3.2.2 DISEÑO DE EXPERIMENTOS
“El diseño de experimentos consisteen planear un conjunto de pruebas experimentales, de tal manera que los datos generados puedan analizarse estadísticamente para obtener conclusiones variadas y objetivas a cerca del sistema o procesos”.
3.2.3 UNIDAD EXPERIMENTAL
“la unidad experimental es la muestra de artículos que es necesario producir en una condición de operación de proceso para obtener, a partir de ellos, una...
Leer documento completo
Regístrate para leer el documento completo.