基本信息
- 項目名稱：
- 儲油罐的變位識別與罐容表標定
- 小類：
- 數理
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 通常加油站都有若干個儲存燃油的地下儲油罐，儲油罐在使用一段時間后，由于地基變形等原因，使罐體的位置會發(fā)生縱向傾斜和橫向偏轉等變化（以下稱為變位），從而導致罐容表發(fā)生改變。按照有關規(guī)定，需要定期對罐容表進行重新標定。 本文針對儲油罐的變位引起罐容表標定變化問題進行研究，提出了一套儲油罐的變位對罐容表標定值影響后重新標定的計算方法。
- 詳細介紹：
- 通常加油站都有若干個儲存燃油的地下儲油罐，儲油罐在使用一段時間后，由于地基變形等原因，使罐體的位置會發(fā)生縱向傾斜和橫向偏轉等變化（以下稱為變位），從而導致罐容表發(fā)生改變。按照有關規(guī)定，需要定期對罐容表進行重新標定。圖1是一種典型的儲油罐尺寸及形狀示意圖，其主體為圓柱體，兩端為球冠體。圖2是其罐體縱向傾斜變位的示意圖，圖3是罐體橫向偏轉變位的截面示意圖。 本文針對儲油罐的變位引起罐容表標定變化問題進行研究，提出了一套儲油罐的變位對罐容表標定值影響后重新標定的計算方法。在研究小橢圓儲油罐過程中，建立了油位高度、體積為變量，變位角度為參數的關系式。 依據給定的4.1°時的油罐內油位高度的實際觀測數據，用spass和matlab等軟件對油的體積用積分形式進行模擬求解，通過與無變形的實際體積數據進行比對，從中得出變形后對油罐的罐容表的影響。 在研究實際儲油罐過程中，為建立模型需要把罐體分成罐身和罐頭兩部分，然后對罐身和罐頭兩類體積分別進行求解，利用此方法建立罐中油的體積、油位高度、縱向偏角和橫向偏角的關系式。 利用給定數據，任選兩組體積和油高數據，建立方程組，用matlab軟件對橫向偏角和縱向偏角擬合求解，依據實際數據驗證油高的實際數據，用matlab軟件對油的體積進行取樣求解，通過有實際體積數值比對,驗證了模型的正確性和可靠性。
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作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 本文針對儲油罐的變位引起罐容表標定變化問題進行研究，通過對儲油罐的罐體的分析，運用數學積分求體積的方法，進行分段計算，運用spass，matlab軟件，提出了一套儲油罐的變位對罐容表標定值影響后重新標定的計算方法。
科學性、先進性及獨特之處
- 采用數學積分求體積的方法，進行分段計算，運用spass，matlab軟件解決現實問題。
應用價值和現實意義
- 用數學建模方法建立數學模型，運用數學知識和一些數學軟件對儲油罐的變位識別與罐容表標定的問題進行研究并提出了一套儲油罐的變位對罐容表標定值影響重新標定的計算方法。
學術論文摘要
- 本文對儲油罐的變位引起罐容表標定變化問題進行研究，提出了一套儲油罐的變位對罐容表標定值影響重新標定的計算方法。 對于問題(1),根據儲油罐的幾何特點選取油罐中心為坐標原點建立坐標系，在研究小橢圓儲油罐過程中，建立了油位高度、體積為變量，變位角度 為參數的關系式。 依據給定的4.1°時的油罐內油位高度的實際觀測數據，用spss和matlab等軟件對油的體積用積分形式進行模擬求解，通過與無變形的實際體積數據進行比對，從中得出變形后對油罐的罐容表的影響。 對于問題(2), 在研究實際儲油罐過程中，以(1)題的求解思想為基礎，為建立模型需要把罐體分成罐身和罐頭兩部分，然后對罐身和罐頭兩類體積分別進行求解，利用此方法建立罐中油的體積 、油位高度、縱向偏角、和橫向偏角的關系式。 利用題(2)中給定數據，任選兩組體積和油高數據，建立方程組用matlab軟件對橫向偏角和縱向偏角擬合求解，依據實際數據驗證油高的實際數據，用matlab軟件對油的體積進行取樣求解，通過有實際體積數值比對，基本相符。 對于求解數據與實際數據的比對差，本文認為主要因素有：油浮子和管狀屋、罐體沾油
獲獎情況
- 作品獲得2010年數學建模河北省一等獎
鑒定結果
- 合格
參考文獻
- [1]陳柏軍，左振濱，編制臥式貯油罐容量表的計算機模型，黑龍江八一農墾大學學報，2010.5.6 [2]蘇金明,阮沈勇,《mathlab使用指南系列》,北京：電子工業(yè)出版社,2005.7 [3]孫曉菲,王立新,溫玲娟,孫江洪,《AutoCAD2010中文版標準教程》,北京 ：清華大學出版社,2010.4.1 [4]數學分析,下冊,華東師范大學數學系編,北京：高度等教育出版社,2001 [5]姜啟源，謝金星，葉俊,數學模型,北京教育出版社，2003.8 [6]田鐵軍，斜臥式罐橢直圓筒部分容積的近似計算，沈陽：中國航空油料東北公司計量檢定中心
同類課題研究水平概述
- 雖然我國地下儲油罐尚處于起步階段，但市場前景廣闊，而且隨著社會環(huán)保意識的增強、國家相關環(huán)保政策法規(guī)的逐步完善，外部環(huán)境日漸有利于地下儲油罐的發(fā)展；由于我國經濟的快速發(fā)展，地下儲油罐的行業(yè)標準制訂、市場應用等方面也在我國同步快速發(fā)展。而儲油罐的變位識別與罐容表標定也成為研究的一項重要課題，通過數學模型和一些數學軟件進行計算成為解決這一課題的重要方法之一。
