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基本信息
- 項目名稱：
- 儲油罐的變位識別與罐容表標(biāo)定
- 小類：
- 數(shù)理
- 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(zhuǎn)等變化（以下稱為變位），從而導(dǎo)致罐容表發(fā)生改變。按照有關(guān)規(guī)定，需要定期對罐容表進(jìn)行重新標(biāo)定。 本文針對儲油罐的變位引起罐容表標(biāo)定變化問題進(jìn)行研究，提出了一套儲油罐的變位對罐容表標(biāo)定值影響后重新標(biāo)定的計算方法。
- 詳細(xì)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(zhuǎn)等變化（以下稱為變位），從而導(dǎo)致罐容表發(fā)生改變。按照有關(guān)規(guī)定，需要定期對罐容表進(jìn)行重新標(biāo)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(zhuǎn)變位的截面示意圖。 本文針對儲油罐的變位引起罐容表標(biāo)定變化問題進(jìn)行研究，提出了一套儲油罐的變位對罐容表標(biāo)定值影響后重新標(biāo)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(shù)的關(guān)系式。 依據(jù)給定的4.1°時的油罐內(nèi)油位高度的實(shí)際觀測數(shù)據(jù)，用spass和matlab等軟件對油的體積用積分形式進(jìn)行模擬求解，通過與無變形的實(shí)際體積數(shù)據(jù)進(jìn)行比對，從中得出變形后對油罐的罐容表的影響。 在研究實(shí)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(jìn)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(guān)系式。 利用給定數(shù)據(jù)，任選兩組體積和油高數(shù)據(jù)，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(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)驗證油高的實(shí)際數(shù)據(jù)，用matlab軟件對油的體積進(jìn)行取樣求解，通過有實(shí)際體積數(shù)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(biāo)定變化問題進(jìn)行研究，通過對儲油罐的罐體的分析，運(yùn)用數(shù)學(xué)積分求體積的方法，進(jìn)行分段計算，運(yùn)用spass，matlab軟件，提出了一套儲油罐的變位對罐容表標(biāo)定值影響后重新標(biāo)定的計算方法。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 采用數(shù)學(xué)積分求體積的方法，進(jìn)行分段計算，運(yùn)用spass，matlab軟件解決現(xiàn)實(shí)問題。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實(shí)意義
- 用數(shù)學(xué)建模方法建立數(shù)學(xué)模型，運(yùn)用數(shù)學(xué)知識和一些數(shù)學(xué)軟件對儲油罐的變位識別與罐容表標(biāo)定的問題進(jìn)行研究并提出了一套儲油罐的變位對罐容表標(biāo)定值影響重新標(biāo)定的計算方法。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文對儲油罐的變位引起罐容表標(biāo)定變化問題進(jìn)行研究，提出了一套儲油罐的變位對罐容表標(biāo)定值影響重新標(biāo)定的計算方法。 對于問題(1),根據(jù)儲油罐的幾何特點(diǎn)選取油罐中心為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)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(shù)的關(guān)系式。 依據(jù)給定的4.1°時的油罐內(nèi)油位高度的實(shí)際觀測數(shù)據(jù)，用spss和matlab等軟件對油的體積用積分形式進(jìn)行模擬求解，通過與無變形的實(shí)際體積數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)際儲油罐過程中，以(1)題的求解思想為基礎(chǔ)，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(jìn)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(guān)系式。 利用題(2)中給定數(shù)據(jù)，任選兩組體積和油高數(shù)據(jù)，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(jù)實(shí)際數(shù)據(jù)驗證油高的實(shí)際數(shù)據(jù)，用matlab軟件對油的體積進(jìn)行取樣求解，通過有實(shí)際體積數(shù)值比對，基本相符。 對于求解數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)的比對差，本文認(rèn)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(shù)學(xué)建模河北省一等獎
鑒定結(jié)果
- 合格
參考文獻(xiàn)
- [1]陳柏軍，左振濱，編制臥式貯油罐容量表的計算機(jī)模型，黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)學(xué)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(biāo)準(zhǔn)教程》,北京 ：清華大學(xué)出版社,2010.4.1 [4]數(shù)學(xué)分析,下冊,華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系編,北京：高度等教育出版社,2001 [5]姜啟源，謝金星，葉俊,數(shù)學(xué)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(qiáng)、國家相關(guān)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(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，地下儲油罐的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制訂、市場應(yīng)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(biāo)定也成為研究的一項重要課題，通過數(shù)學(xué)模型和一些數(shù)學(xué)軟件進(jìn)行計算成為解決這一課題的重要方法之一。
