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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 變位儲(chǔ)油罐罐容表的校準(zhǔn)
- 小類：
- 機(jī)械與控制
- 簡(jiǎn)介：
- 該作品綜合運(yùn)用物理與數(shù)學(xué)知識(shí)建立模型，解決了油罐傾斜時(shí)罐容表的標(biāo)定問題。通過建立罐體變位后標(biāo)定罐容表的數(shù)學(xué)模型，描述了罐內(nèi)儲(chǔ)油量與油位高度及變位參數(shù)（縱向傾斜角度和橫向偏轉(zhuǎn)角度）之間的一般關(guān)系。利用該模型計(jì)算出的誤差重新修正罐容表，解決了儲(chǔ)油罐變位造成的誤差問題，大大提高了罐容表的精準(zhǔn)度。該作品具有一定的理論意義和較高的實(shí)用價(jià)值，試用范圍較廣，具有一定的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。
- 詳細(xì)介紹：
- 該作品通過討論建立罐體變位后標(biāo)定罐容表的數(shù)學(xué)模型，描述了罐內(nèi)儲(chǔ)油量與油位高度及變位參數(shù)之間的一般關(guān)系。綜合運(yùn)用物理與數(shù)學(xué)知識(shí)建立模型，并用該模型導(dǎo)出的誤差重新修正罐容表，解決了儲(chǔ)油罐變位造成的誤差問題，解決了油罐傾斜時(shí)罐容表的標(biāo)定問題。大大提高了罐容表的精準(zhǔn)度。該作品試用范圍較廣，具有較強(qiáng)的理論依據(jù)和較高的實(shí)用價(jià)值，有一定的應(yīng)用前景和推廣價(jià)值。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 在收集了大量真實(shí)數(shù)據(jù)以后，我們討論研究并建立一整套獨(dú)具特色的模型系統(tǒng)，將實(shí)際的油罐變位問題簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)易模型，進(jìn)行求解?；谖锢韺W(xué)中的契比雪夫多項(xiàng)式、逼近原理、約束方程等理論基礎(chǔ)，我們應(yīng)用常數(shù)變易法、截?cái)嗾`差、離散化誤差方法建立微分方程模型，對(duì)油罐橫向變位、縱向變位、橫向變位縱向變位和二者矢量疊加這三方面進(jìn)行全面分析研究。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 基于物理學(xué)中的契比雪夫多項(xiàng)式等理論，運(yùn)用離散化誤差等方法建立微分方程模型，對(duì)油罐橫向變位、縱向變位和二者矢量疊加這三方面進(jìn)行全面分析研究。同時(shí)采用了SolidWorks 3D自動(dòng)仿真軟件，將收集的實(shí)際進(jìn)出油數(shù)據(jù)以庫導(dǎo)入到SolidWorks中，并將文中求出的關(guān)系式作為數(shù)學(xué)模型同時(shí)導(dǎo)入，進(jìn)行三維建模，精確的繪制完成三維模型，并提出三維CAD解決方案。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 加油站地埋油罐計(jì)量表失真后，加油站計(jì)量員就不能得到準(zhǔn)確的油罐庫存準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，那么加油站每天上傳的庫存數(shù)據(jù)只能是估計(jì)和根據(jù)銷售數(shù)量推理出來的，會(huì)帶來諸多不便。本文為修正罐容表提供了簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確的修正方法，可以用于解決各個(gè)加油站儲(chǔ)油罐變位造成的誤差問題，很大程度上提高罐容表的精準(zhǔn)度。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文研究了油罐傾斜時(shí)罐容表的標(biāo)定問題，綜合運(yùn)用了物理與數(shù)學(xué)知識(shí)建立模型并求得結(jié)果，用計(jì)算出的誤差重新修正罐容表，解決了儲(chǔ)油罐變位造成的誤差問題。我們將實(shí)際的油罐變位問題簡(jiǎn)化為簡(jiǎn)易模型，進(jìn)行求解。基于物理學(xué)中的契比雪夫多項(xiàng)式等理論基礎(chǔ)，我們應(yīng)用常數(shù)變易法等方法建立微分方程模型，對(duì)油罐橫向變位、縱向變位和二者矢量疊加這三方面進(jìn)行全面分析研究。同時(shí)我們又采用SolidWorks自動(dòng)仿真軟件進(jìn)行三維建模，繪制完成三維模型的基礎(chǔ)上方便快捷的計(jì)算模型當(dāng)中的任何一個(gè)變量，并提出三維CAD解決方案。SolidWorks自動(dòng)仿真出油位高度的變化情況與實(shí)際進(jìn)出油數(shù)據(jù)庫和數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行α，β角度變化，達(dá)到最佳擬合。
獲獎(jiǎng)情況
- 2010高教社杯全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽遼寧賽區(qū)二等獎(jiǎng)
鑒定結(jié)果
- 作品屬實(shí)
參考文獻(xiàn)
- [1]李致榮，橢圓柱體臥式油罐容積的計(jì)算，《數(shù)學(xué)的實(shí)踐與認(rèn)識(shí)》。1977,2-17-26 [2]李岳生，黃友謙.《數(shù)值逼近》，北京，人民教育出版社，1978:281~283. [3]樊映川,等編.《高等數(shù)學(xué)講義》下冊(cè)，北京，高等教育出版社，1993:62. [4]管冀年，趙海，臥式儲(chǔ)油罐罐內(nèi)油品體積標(biāo)定的實(shí)用方法.
同類課題研究水平概述
- 在加油站及其它廠礦企業(yè)中會(huì)有大量的儲(chǔ)油罐體，為了能預(yù)估并顯示出罐內(nèi)的剩余油量，需要使用傳感器進(jìn)行測(cè)量，但是精確測(cè)量的前提是罐體的位置不發(fā)生改變。但是在使用過程中，罐體周圍的土質(zhì)會(huì)受到其他因素的影響，導(dǎo)致罐體的傾斜，而此時(shí)傳感器測(cè)量到的結(jié)果就不再是精確結(jié)果。當(dāng)前國(guó)內(nèi)外加油站并沒有非常好的解決辦法，只是停留在利用油罐基礎(chǔ)儲(chǔ)油量大，來減少因傾斜帶來的測(cè)量誤差，或者縮小測(cè)量閾值，放棄低水平和高水平兩種極限情況的余油量測(cè)量，現(xiàn)階段的這些方法是不科學(xué)并且不精確的。在此基礎(chǔ)之上，我們利用數(shù)理方法進(jìn)行分析，得出了精確校準(zhǔn)儲(chǔ)油罐測(cè)量誤差的方法，并且具有時(shí)代意義的利用了soildwork進(jìn)行計(jì)算機(jī)輔助校準(zhǔn)驗(yàn)證，得到的結(jié)果較為令人滿意。
