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基本信息
- 項(xiàng)目名稱：
- 儲(chǔ)油罐的變位識(shí)別與罐容表的標(biāo)定
- 來(lái)源：
- 第十二屆“挑戰(zhàn)杯”省賽作品
- 小類：
- 數(shù)理
- 簡(jiǎn)介：
- 儲(chǔ)油罐的標(biāo)定是采用流量計(jì)和油位計(jì)來(lái)測(cè)量進(jìn)/出油量與罐內(nèi)油位高度等數(shù)據(jù)，通過(guò)預(yù)先標(biāo)定的罐容表即罐內(nèi)油位高度與儲(chǔ)油量的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，以得到罐內(nèi)油位高度和儲(chǔ)油量的變化情況。
- 詳細(xì)介紹：
- 在儲(chǔ)油罐的標(biāo)定中，首先建立了平臥式儲(chǔ)油罐的油量與油高的函數(shù)關(guān)系；對(duì)于罐體傾角為 的縱向變位問(wèn)題，我們運(yùn)用把斜臥式儲(chǔ)油罐問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平臥式的思想，確定了罐內(nèi)儲(chǔ)油量與油位高度之間的關(guān)系表，并且給出了罐體變位后油位高度間隔為 的罐容表標(biāo)定值。 建立了罐體無(wú)變位的數(shù)學(xué)模型。對(duì)變位的情況，我們采用與問(wèn)題一相同的處理方式，得到了變位前及變位后標(biāo)定罐容表的數(shù)學(xué)模型，給出了縱向傾斜角 ，橫向傾斜角 ，斜高及罐內(nèi)儲(chǔ)油量 之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，對(duì) 進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，利用matlab軟件對(duì)所給附件中的數(shù)據(jù)模擬導(dǎo)出了 的部分值，進(jìn)一步的確定了最優(yōu)的 ，并對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行了分析，數(shù)值實(shí)驗(yàn)及圖像分析。
作品專業(yè)信息
撰寫目的和基本思路
- 加油站都有若干個(gè)儲(chǔ)存燃油的地下儲(chǔ)油罐且都有與之配套的“油位計(jì)量管理系統(tǒng)”， 許多儲(chǔ)油罐在使用一段時(shí)間后，由于地基變形等原因，使罐體的位置會(huì)發(fā)生縱向傾斜和橫向偏轉(zhuǎn)等變化導(dǎo)致實(shí)際體積與現(xiàn)實(shí)體積不符。為了使得精確測(cè)量，等采用流量計(jì)和油位計(jì)來(lái)測(cè)量進(jìn)/出油量與罐內(nèi)油位高度等數(shù)據(jù)，通過(guò)預(yù)先標(biāo)定的罐容表即罐內(nèi)油位高度與儲(chǔ)油量的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，以得到罐內(nèi)油位高度和儲(chǔ)油量的變化情況。
科學(xué)性、先進(jìn)性及獨(dú)特之處
- 采用流量計(jì)和油位計(jì)來(lái)測(cè)量進(jìn)/出油量與罐內(nèi)油位高度等數(shù)據(jù)，通過(guò)預(yù)先標(biāo)定的罐容表即罐內(nèi)油位高度與儲(chǔ)油量的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，以得到罐內(nèi)油位高度和儲(chǔ)油量的變化情況。
應(yīng)用價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義
- 在該模型中得到的數(shù)據(jù)中可以分析實(shí)際油高和計(jì)算油高幾乎是沒(méi)有差別的，符合實(shí)際情況，并可以進(jìn)行標(biāo)定。在實(shí)際情況中的數(shù)據(jù)同樣可以現(xiàn)實(shí)出模型模擬出的結(jié)果。在實(shí)際設(shè)計(jì)中可以改進(jìn)這些方面以精確測(cè)量剩余油量的體積。
學(xué)術(shù)論文摘要
- 首先建立了平臥式儲(chǔ)油罐的油量與油高的函數(shù)關(guān)系；對(duì)于罐體傾角為 的縱向變位問(wèn)題，我們運(yùn)用把斜臥式儲(chǔ)油罐問(wèn)題轉(zhuǎn)化為平臥式的思想，確定了罐內(nèi)儲(chǔ)油量與油位高度之間的關(guān)系表，并且給出了罐體變位后油位高度間隔為 的罐容表標(biāo)定值。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和實(shí)際所給出的數(shù)據(jù)的比較夜說(shuō)明了該模型的精確性。 建立了罐體無(wú)變位的數(shù)學(xué)模型。對(duì)變位的情況，我們采用與問(wèn)題一相同的處理方式，得到了變位前及變位后標(biāo)定罐容表的數(shù)學(xué)模型，給出了縱向傾斜角 ，橫向傾斜角 ，斜高及罐內(nèi)儲(chǔ)油量 之間的數(shù)學(xué)關(guān)系，對(duì) 進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，利用matlab軟件對(duì)所給附件中的數(shù)據(jù)模擬導(dǎo)出了 的部分值，進(jìn)一步的確定了最優(yōu)的 ，并對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差進(jìn)行了分析，數(shù)值實(shí)驗(yàn)及圖像分析表明了模型的正確性與方法的可靠性，具有一定的實(shí)用價(jià)值。
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”甘肅賽區(qū)甲組二等獎(jiǎng)
鑒定結(jié)果
- “河西學(xué)院第六屆‘挑戰(zhàn)杯’大學(xué)生課外學(xué)術(shù)科技作品競(jìng)賽”一等獎(jiǎng)
參考文獻(xiàn)
- [1] JJG266-96《臥式金屬罐容積鑒定規(guī)程》 [2] JB/T4737-95橢圓形封頭[S] [3] 費(fèi)業(yè)泰：誤差理論與數(shù)據(jù)處理（第五版）機(jī)械工程出版社（北京），2004 [4] 徐成賢, 陳志平等：近代優(yōu)化方法，，科學(xué)出版社（北京），2004 [5] Skon N.IEEE Trans.On GE,1986,GE-24（3）. [6] 姜啟源.數(shù)學(xué)模型.第2版.北京.高等教育出版社,1995 [7] 周義倉(cāng),赫孝良.數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn).西安:西安交通大學(xué)出版社,2001 [8] 李岳生，黃友謙，數(shù)值逼近，北京;人民教育出版社，1978；281~283 [9] 林秀，常壓儲(chǔ)罐頂蓋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化 [D]
同類課題研究水平概述
- 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，石油及石油產(chǎn)品在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，各類油庫(kù)、加油站日益增多，而油罐是儲(chǔ)存散裝油料最為重要的設(shè)備，油罐儲(chǔ)油是當(dāng)前應(yīng)用最普遍的一種儲(chǔ)油方式。 近三十年來(lái)，儲(chǔ)油罐向大型化迅速發(fā)展，我國(guó)于1985年從日本引進(jìn)了浮頂罐的設(shè)計(jì)與施工技術(shù)，并首先在秦皇島建造了10萬(wàn)立方米的單盤浮頂罐，其后10余年遍布全國(guó)各地。 通常加油站都有若干個(gè)儲(chǔ)存燃油的地下儲(chǔ)油罐，并且一般都有與之配套的“油位計(jì)量管理系統(tǒng)”，采用流量計(jì)和油位計(jì)來(lái)測(cè)量進(jìn)/出油量與罐內(nèi)油位高度等數(shù)據(jù)，通過(guò)預(yù)先標(biāo)定的罐容表即罐內(nèi)油位高度與儲(chǔ)油量的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行實(shí)時(shí)計(jì)算，以得到罐內(nèi)油位高度和儲(chǔ)油量的變化情況。許多儲(chǔ)油罐在使用一段時(shí)間后，由于地基變形等原因，使罐體的位置會(huì)發(fā)生縱向傾斜和橫向偏轉(zhuǎn)等變化，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(duì)罐容表進(jìn)行重新標(biāo)定。 我國(guó)也成立了建造設(shè)計(jì)儲(chǔ)油罐了許多公司，并在許多方面進(jìn)行了改進(jìn)，如各類儲(chǔ)油罐的傾斜、腐蝕、防滲漏、滅火、防雷、變位等問(wèn)題。在我國(guó)也有許多專業(yè)人員對(duì)此進(jìn)行探討而且發(fā)表了多篇論文，使得儲(chǔ)油罐的各個(gè)方面的無(wú)問(wèn)題都得到了良好的解決，不僅包含了儲(chǔ)油罐本身的改進(jìn)還在計(jì)量安裝等方面也進(jìn)行了改進(jìn)，并在實(shí)際建造生產(chǎn)過(guò)程中將理論運(yùn)用到其中，使我國(guó)的儲(chǔ)油罐方面的技術(shù)大有提高。
