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基本信息

项目名称:
储油罐的变位识别与罐容表标定
小类:
数理
简介:
《储油罐的变位识别与罐容表标定》是衡阳师范学院数学与计算科学系2008级学生陈倩、赵纯静、张金凤在杨柳、李元旦两位老师的指导下完成的大学生课外学术科技作品自然科学类学术论文。 该作品针对实际应用问题从理论角度建立了相应的数学模型。基于申报者的数学理论水平以及计算机操作能力,选取了适宜的数据处理方法对该课题进行了研究,得出了特定条件下具有科学依据的数学模型,具有一定的原创性,科学性及创新性。
详细介绍:
《储油罐的变位识别与罐容表标定》是衡阳师范学院数学与计算科学系2008级学生陈倩、赵纯静、张金凤在杨柳、李元旦两位老师的指导下完成的大学生课外学术科技作品自然科学类学术论文。 该作品针对实际应用问题从理论角度建立了相应的数学模型: (1)对问题A中的小椭圆型储油罐建立了数学模型,得出了问题A中具体的倾斜变位小椭圆型油罐的理论储油量关于油位高度在三种不同情况下变化的数学表达式,并利用所给的数据进行了误差的分析,进一步对模型进行了修正及检验。同时,利用模型给出了罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。 (2)对问题B中的实际储油罐建立了模型,得出了储油罐倾斜时在三种不同情况下的油液体积,从而得到油罐罐体变位后的体积与油位高度及变位参数的函数关系;并利用相对误差进行误差分析评价模型的合理性。由所得储油罐发生变位时体积关于 的公式给出了罐体变位后油位高度间隔为10cm的罐容表标定值。 作品所得成果能为石油部门,工矿工业进行油品盘点,成本考核和节油指标考核等方面提供可靠依据,具有一定的应用价值。

作品图片

  • 储油罐的变位识别与罐容表标定

作品专业信息

撰写目的和基本思路

目的: 对卧式储油罐进行变位识别及变位后的罐容表标定。 思路:本作品对问题A中的小椭圆型储油罐建立了数学模型,得出了问题A中具体的倾斜变位小椭圆型油罐的理论储油量关于油位高度在三种不同情况下变化的数学表达式,利用所给的数据进行了误差的分析,进一步对模型进行了修正及检验,之后利用模型A-2给出了罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值;对问题B中的具体储油罐采用与问题A类似的方法处理。

科学性、先进性及独特之处

本文的科学性在于对所建立的数学模型进行了定量的误差分析,多次利用实际数据进行了校正,故而精度较高,模型具备可行性;再者,本文利用计算机模拟的方法处理数据,所建模型精度较高。

应用价值和现实意义

储油装置的变位识别和标定为工矿企业进行油品盘点、成本考核及节油指标考核等提供了可靠依据。本文所建立的模型若能投入到实际应用中将能有效的解决储油罐的变位识别及罐容表的标定问题,使之成为形成一套行之有效的“油位管理计量系统”必不可少的理论依据。

学术论文摘要

储油装置的变位识别和标定为工矿企业进行油品盘点、成本考核及节油指标考核等提供了可靠依据。文中针对两种特殊形式的卧式储油罐在变位情况下的变位识别和罐容表标定建立了相应的数学模型。 (1)对问题A中的小椭圆型储油罐(两端平头的椭圆柱体),建立了数学模型A-2,得出了问题A中具体的倾斜变位小椭圆型油罐的理论储油量关于油位高度 在三种不同情况下变化的数学表达式,并利用所给的数据进行了误差的分析,进一步对模型进行了修正及检验,模型的精确度较高,有一定的实用价值。同时,利用模型A-2给出了罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。 (2)对问题B中的具体储油罐采用与问题A类似的方法建立了模型B-1,得出了储油罐倾斜时在三种不同情况下的油液体积,从而得到油罐罐体变位后的体积与油位高度及变位参数的函数关系;并据此求得 和 值;同时我们可以得出在固定 、 值时各高度下的理论储油量;并利用相对误差进行误差分析评价模型的合理性。之后由上述得到储油罐发生变位时体积关于 的公式给出了罐体变位后油位高度间隔为10cm的罐容表标定值。

获奖情况

在2010年“衡阳师范学院第十一届大学生课外学术科技作品竞赛”中获自然科学类学术论文一等奖

鉴定结果

真实准确可靠

参考文献

[1]管冀年 赵海,卧式储油罐罐内油品体积标定的实用方法[J],计算与测量技术,2004年第3期。 [2]高恩强 丰培云,卧式倾斜安装圆柱体油罐不同液面高度时贮油量的计算[J],山东冶金,1998年2月第20卷第1期。

同类课题研究水平概述

通常加油站都有若干个储存燃油的地下储油罐,并且一般都有与之配套的“油位计量管理系统”,采用流量计和油位计来测量进/出油量与罐内油位高度等数据,通过预先标定的罐容表(即罐内油位高度与储油量的对应关系)进行实时计算,以得到罐内油位高度和储油量的变化情况。许多储油罐在使用一段时间后,由于地基变形等原因,使罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化(以下称为变位),从而导致罐容表发生改变。 储油装置的变位识别和标定为工矿企业进行油品盘点、成本考核及节油指标考核等提供了可靠依据。本作品系申报者2010年9月份全国大学生数学建模竞赛A题的参赛作品,文中针对两种特殊形式的卧式储油罐在变位情况下的变位识别和罐容表标定建立了相应的数学模型。基于申报者的数学理论水平以及计算机操作能力,选取了适宜的数据处理方法对该课题进行了研究,得出了特定条件下具有科学依据的数学模型,具有一定的原创性,科学性及创新性。
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