基本信息
- 項目名稱：
- 變位儲油罐罐容表的校準
- 小類：
- 機械與控制
- 簡介：
- 該作品綜合運用物理與數(shù)學(xué)知識建立模型，解決了油罐傾斜時罐容表的標定問題。通過建立罐體變位后標定罐容表的數(shù)學(xué)模型，描述了罐內(nèi)儲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。利用該模型計算出的誤差重新修正罐容表，解決了儲油罐變位造成的誤差問題，大大提高了罐容表的精準度。該作品具有一定的理論意義和較高的實用價值，試用范圍較廣，具有一定的應(yīng)用前景和推廣價值。
- 詳細介紹：
- 該作品通過討論建立罐體變位后標定罐容表的數(shù)學(xué)模型，描述了罐內(nèi)儲油量與油位高度及變位參數(shù)之間的一般關(guān)系。綜合運用物理與數(shù)學(xué)知識建立模型，并用該模型導(dǎo)出的誤差重新修正罐容表，解決了儲油罐變位造成的誤差問題，解決了油罐傾斜時罐容表的標定問題。大大提高了罐容表的精準度。該作品試用范圍較廣，具有較強的理論依據(jù)和較高的實用價值，有一定的應(yīng)用前景和推廣價值。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 在收集了大量真實數(shù)據(jù)以后，我們討論研究并建立一整套獨具特色的模型系統(tǒng)，將實際的油罐變位問題簡化為簡易模型，進行求解?；谖锢韺W(xué)中的契比雪夫多項式、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、截斷誤差、離散化誤差方法建立微分方程模型，對油罐橫向變位、縱向變位、橫向變位縱向變位和二者矢量疊加這三方面進行全面分析研究。
科學(xué)性、先進性及獨特之處
- 基于物理學(xué)中的契比雪夫多項式等理論，運用離散化誤差等方法建立微分方程模型，對油罐橫向變位、縱向變位和二者矢量疊加這三方面進行全面分析研究。同時采用了SolidWorks 3D自動仿真軟件，將收集的實際進出油數(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)模型同時導(dǎo)入，進行三維建模，精確的繪制完成三維模型，并提出三維CAD解決方案。
應(yīng)用價值和現(xiàn)實意義
- 加油站地埋油罐計量表失真后，加油站計量員就不能得到準確的油罐庫存準確數(shù)據(jù)，那么加油站每天上傳的庫存數(shù)據(jù)只能是估計和根據(jù)銷售數(shù)量推理出來的，會帶來諸多不便。本文為修正罐容表提供了簡單、準確的修正方法，可以用于解決各個加油站儲油罐變位造成的誤差問題，很大程度上提高罐容表的精準度。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 本文研究了油罐傾斜時罐容表的標定問題，綜合運用了物理與數(shù)學(xué)知識建立模型并求得結(jié)果，用計算出的誤差重新修正罐容表，解決了儲油罐變位造成的誤差問題。我們將實際的油罐變位問題簡化為簡易模型，進行求解。基于物理學(xué)中的契比雪夫多項式等理論基礎(chǔ)，我們應(yīng)用常數(shù)變易法等方法建立微分方程模型，對油罐橫向變位、縱向變位和二者矢量疊加這三方面進行全面分析研究。同時我們又采用SolidWorks自動仿真軟件進行三維建模，繪制完成三維模型的基礎(chǔ)上方便快捷的計算模型當中的任何一個變量，并提出三維CAD解決方案。SolidWorks自動仿真出油位高度的變化情況與實際進出油數(shù)據(jù)庫和數(shù)學(xué)模型，進行α，β角度變化，達到最佳擬合。
獲獎情況
- 2010高教社杯全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽遼寧賽區(qū)二等獎
鑒定結(jié)果
- 作品屬實
參考文獻
- [1]李致榮，橢圓柱體臥式油罐容積的計算，《數(shù)學(xué)的實踐與認識》。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，北京，高等教育出版社，1993:62. [4]管冀年，趙海，臥式儲油罐罐內(nèi)油品體積標定的實用方法.
同類課題研究水平概述
- 在加油站及其它廠礦企業(yè)中會有大量的儲油罐體，為了能預(yù)估并顯示出罐內(nèi)的剩余油量，需要使用傳感器進行測量，但是精確測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)會受到其他因素的影響，導(dǎo)致罐體的傾斜，而此時傳感器測量到的結(jié)果就不再是精確結(jié)果。當前國內(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)儲油量大，來減少因傾斜帶來的測量誤差，或者縮小測量閾值，放棄低水平和高水平兩種極限情況的余油量測量，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)理方法進行分析，得出了精確校準儲油罐測量誤差的方法，并且具有時代意義的利用了soildwork進行計算機輔助校準驗證，得到的結(jié)果較為令人滿意。
