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第八章（第1页）

第八章

实验数据处理是整个实验过程的重要环节。实验数据处理的目的是把以数据形式表达的实验结果，去伪存真、去粗取精后，转换成各变量之间的定量关系，以便进一步分析实验现象，得出规律，指导研究、开发、设计与生产。

实验数据处理通常有三种方法，即列表法、图示法、数学模型法。

下面将简要介绍上述三种方法。

一、列表法

将实验数据按自变量与因变量的对应关系列出数据表格形式即为列表法。列表法具有制表容易、简单、紧凑、数据便于比较的优点，是绘制曲线和将数据整理成为数学模型的基础。

实验数据表可分为实验数据记录表（原始数据记录表）和实验数据整理表两类。实验数据记录表应在实验前根据实验内容设计好，实验时记录待测实验数据，流体阻力测定实验的实验数据记录表的形式见表2-2。

表2-2　流体阻力测定实验数据记录表

实验数据整理表是由实验数据经计算整理间接得出的表格形式，表达主要变量之间关系和实验的结论，见表2-3。

表2-3　流体阻力测定实验中间运算表

实验最终结果表简明扼要，只用于表达主要变量之间的关系和实验结论。例如，流体流动阻力实验中摩擦系数和局部阻力系数与雷诺数之间的关系见表2-4。

表2-4　流体阻力测定实验最终处理结果表

根据实验内容设计拟定表格时应注意以下问题：

（1）表格设计要力求简明扼要，一目了然，便于阅读和使用。记录、计算项目应满足实验要求。

（2）表头应列出变量名称、符号、因次。同时要层次清楚、顺序合理，因次不宜混杂在数字之中，造成分辨不清。

（3）表中的数据必须反映仪表的精度，应注意有效数字的位数。

（4）数字较大或较小时应采用科学记数法，例如Re＝46000可采用科学记数法记做Re＝4。6×104，在名称栏中记为Re×104，数据表中可记为4。6。

（5）数据整理时尽可能采用常数归纳法。例如计算固定管路中不同流速下的雷诺数时，利用公式Re＝duρ／μ，其中d，μ，ρ为定值，该公式可归纳为Re＝Au，将常数A＝dρ／μ　（转化因子）乘以各不同的流速u，即可得到一系列相应的Re，减少了重复计算。

（6）在数据整理表格下面，最好附有采用某一组数据进行计算的示例，表明各项之间的关系，以便阅读或进行校核。

（7）为便于排版和引用，每一个实验数据表应在表的上方写明表号和表题。表格应按出现的顺序编号，表格的出现应在文中说明，同一个表格一般不跨页。

（8）实验数据表格要正规，数据一定要书写清楚整齐。修改时宜用单线把错误的划掉，将正确的写在上面或下面。

（9）各种实验条件及实验记录者的姓名可作为表注写在表的下方或上方。

二、图示法

列表法一般不易观察实验数据的规律性，为了便于比较和简明直观地显示结果的规律性或变化趋势，常常需要将实验结果用图形表示出来。

图示法是将离散的实验数据在坐标纸上绘成直线或曲线，直观而清晰地表示出各变量之间的相互关系，分析极值点、转折点、变化率及其他特性，便于比较，还可以根据曲线得出相应的数学模型。某些精确的图形还可用于在未知数学表达式的情况下进行图解积分和微分，求函数的外推值等。

如何选择适当的坐标系和合理地确定坐标分度是应用图示法时常遇到的问题。

1。坐标系的选择