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
- 大類：
- 自然科學類學術論文
- 簡介：
- 該作品綜合運用物理與數(shù)學知識建立模型，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角度）之間的一般關系。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)之間的一般關系。綜合運用物理與數(shù)學知識建立模型，并用該模型導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中的契比雪夫多項式、逼近原理、約束方程等理論基礎，我們應用常數(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。
科學性、先進性及獨特之處
- 基于物理學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)以庫導入到SolidWorks中，并將文中求出的關系式作為數(shù)學模型同時導入，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。
學術論文摘要
- 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)學知識建立模型并求得結果，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?；谖锢韺W中的契比雪夫多項式等理論基礎，我們應用常數(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高教社杯全國大學生數(shù)學建模競賽遼寧賽區(qū)二等獎
鑒定結果
- 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，罐體周圍的土質會受到其他因素的影響，導致罐體的傾斜，而此時傳感器測量到的結果就不再是精確結果。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并且不精確的。在此基礎之上，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，得到的結果較為令人滿意。
