基本信息
- 项目名称：
- 储油罐变位参数确定及罐容表标定模型研究
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 中石油计划3年内在江西省完成300座加油站的建设。到2010年末，全省加油站总量控制在 3200座以内。因储油罐在使用一段时间后，罐体的位置会发生纵向倾斜和横向偏转等变化，需要对罐容表进行重新标定。
- 详细介绍：
- 加油站是成品油流通的重要环节，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。按照有关规定，需要定期对罐容表进行重新标定。通过对储油罐罐容表重新标定，最大限度的节省成品油，充分利用能源。
作品图片
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目 的：构建储油量与纵向倾斜变位参数、横向偏转变位参数和油位高度之间的函数模型，利用最小二乘准则识别变位参数，重新较为精确地标定储油罐罐容表。 基本思路：分别对两端为平头的椭圆柱和两端为球冠体的圆柱储油罐罐容计算和罐容表重新标定进行研究。探讨卧式储油罐发生纵向变位和横向偏转的罐容表的标定问题，得出罐容与油位高之间复杂关系模型。利用最小二乘准则识别变为参数，重新较为精确地标定储油罐罐容表。
科学性、先进性及独特之处
- 利用数值方法、几何方法等方法相结合, 依据实测储油罐油料存储量与油位高数据，建立储油罐罐容与双向变位参数和油位高之间函数模型。依据最小二乘准则，利用matlab软件编程实现变位参数计算与罐容表标定，并进行精度评价，证实该方法的可靠性。该方法能及时了解储油罐变位情况，准确掌握储油罐储油信息，为油料有效管理，最大限度的节省成品油，充分利用能源提供理论支持。
应用价值和现实意义
- 通过对储油罐变位参数确定和罐容表重新标定进行研究，及时掌握储油罐变位参数，精确标定罐容表。该研究可有效提高加油和出油的准确性，准确掌握储油罐储油情况，为有效管理油料，最大限度节约能源提供理论基础。为现今国内试行“地罐交接”模式提供可靠的理论参考。
学术论文摘要
- 分别对两端为平头的椭圆柱和两端为球冠体的圆柱储油罐罐容计算、变位参数确定和罐容表重新标定进行研究。探讨卧式储油罐发生纵向变位a和横向偏转b的罐容表的标定问题，得出罐容与油位高（h）之间复杂关系。以一种典型的储油罐为例（其主体为圆柱体，两端为球冠体）。根据储油罐的变位方向，对于不同的油位高度，分别对油罐的两端有油和一端有油的情况建模分析，得到罐内实际储油量v与纵向倾斜变位参数a、横向偏转变位参数b和油位高度h的关系模型。利用最小二乘法估计和的近似值，掌握储油罐变位参数，确定罐油量容积与油位高度之间的关系，重新较为精确的标定罐容表，精确掌握出油情况。为加油站设备研究与生产企业提供方便，实现油料高效管理，最大限度的节省成品油，充分利用能源。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 该研究可有效提高加油和出油的准确性，准确掌握储油罐储油情况，为有效管理油料，最大限度节约能源提供理论基础。 因此，作品更具实际应用价值。
参考文献
- [1] 同济大学应用数学系，高等数学［m］. 北京:高等教育出版社,2002. [2] 刘卫国.MATLAB程序设计与应用［m］.高等教育出版社,2006年7月. [3] 薛定宇,陈阳泉.高等应用数学问题的MATLAB求解［m］.北京:清华大学出版社,2004. [4] 付昶林.倾斜油罐容量的计算［J］.黑龙江八一农垦大学院报,1981(2):43-52. [5] 田铁军.倾斜卧式罐椭直圆筒部分容积的近似计算［J］,现代测量与实施管理,2004（1）:26-27. [6] 李致荣.椭圆柱型卧式油罐容积的计算［J］.数学的实践与认识, 1977(2):17-26. [7] 薛茴文,林智燕,等.倾斜卧式储油罐的罐容表标定［J］.台州学院学报,2010,32(6)：4-5. [8] 祝英杰，陶 翠,等. 储油罐的变位识别与罐容表标定［J］.长春大学学报，2011,21（2）:55-59.
同类课题研究水平概述
- 当前针对储油罐双向变位参数确定及其对储油罐罐容表标定影响研究成果较少。付昶林、李致荣采用积分计算的结果用近似方法转化为查表和四则运算的方法，并考虑储油罐横向变位的影响，较为精确计算罐容。田铁军、乔 超、杨皎琼等人针对倾斜直圆筒(两端为平顶)部分容积的计算进行研究并没有给定油罐容积与油位之间精确的函数关系式，未能进行变位参数识别。祝英杰，陶 翠等对储油罐的变位识别与罐容表标定进行研究，分析了储油罐双向变位对罐容表标定影响，取得较好效果，但未给出变位参数的具体计算方法。 综上所述，当前主要针对储油罐罐容计算方法和罐容表标定进行研究，主要采用积分和几何的方法进行研究，在储油罐未发生变位情况下，取得较好效果。当储油罐产生横、纵向变位时，储油罐罐容计算、变位参数确定和罐容表标定研究较少，精确建立储油量与横、纵向变位参数、油位高之间函数关系仍然是一个有待解决的难点问题。建立较为准确的函数模型，依据某种准则确定储油罐变位参数，识别储油罐变位情况，并精确标定罐容表还需进一步深入研究。
