油罐题目

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题型1选择题的命题规律和提分策略

题型1选择题的命题规律和提分策略

第二部分题型限时训练题型1选择题的命题规律和提分策略每天40分钟,好成绩回报您一、单项选择题1.大型油罐车内的油在运输过程中极易发生涌动(如图1),为了防止油涌动导致车体重心急剧变化的危害,在油罐车内部设置了一些固定挡板(如图2)。

下列说法错误的是()A.油罐车匀速向左拐弯时,油罐内的油将涌动到油罐的右侧B.油罐车在设置挡板后,减小了油的惯性,使油不容易发生涌动C.油罐车在匀速前进的过程中突然刹车,挡板可以减弱油向前剧烈涌动D.油罐车在平直道路上匀速前进时,即使没有挡板油也几乎不会涌动根据惯性可知,油罐内的油将涌动到油罐的右侧,故A正确;油罐车在设置挡板后,油的质量不变,故惯性不变,故B错误;油罐车在匀速前进的过程中突然刹车,由于挡板的作用,可以减弱油向前剧烈涌动,故C正确;油罐车在平直道路上匀速前进时,油处于平衡状态,故即使没有挡板油也几乎不会涌动,故D正确。

2.(2021年山东卷1)在测定年代较近的湖泊沉积物形成年份时,常利用沉积物中半衰期较短的210 82Pb,其衰变方程为210 82Pb→210 83Bi+X。

以下说法正确的是() A.衰变方程中的X是电子B.升高温度可以加快210 82Pb的衰变C.210 82Pb与210 83Bi的质量差等于衰变的质量亏损D.方程中的X来自于210 82Pb内质子向中子的转化X是电子,A正确;半衰期非常稳定,不受Pb与210 83Bi和电子X的质温度、压强,以及该物质是单质还是化合物的影响,B错误;21082Pb内中子向质子的转化,D错误。

量差等于衰变的质量亏损,C错误;方程中的X来自于210823.(2018年浙江卷)如图所示,小芳在体重计上完成下蹲动作,下列Ft图像能反映体重计示数随时间变化的是()人下蹲的过程可以分成两段:人在加速下蹲的过程中,有向下的加速度,处于失重状态,此时人对传感器的压力小于人的重力大小;在减速下蹲的过程中,加速度方向向上,处于超重状态,此时人对传感器的压力大于人的重力大小,故A 、B 、D 错误,C 正确。

2010年数学建模B题(储油罐问题)

2010年数学建模B题(储油罐问题)
三模型假设
1由于温度的变化影响油的体积变化较小,我们将其忽略不计。
2由于油对罐面具有一定的粘度,但是在实际情况中罐壁上的粘度与底座是不同的,并且它还受温度的影响,在这里我们将其忽略,进行简化。
3油罐倾斜时,在倾斜脚出有一定的体积用油标记是无法测到的,我们也将其简化,求出最大限度的体积看作该处的体积。
无变位出油:观察无变位进油与无变位出油的实验采样时间,不难发现它是先进油,进油完成后,过了一个很短的时间(约1小时),又立马开始出油,我们认为这之间的时间间隔内,油面高度,与罐内油的体积不变,仍保持在无变位进油结束时的状态。但理论公式还是上面推导出来的那个 函数。
为了直观看出此模型与实际的吻合情况,我们利用Matlab的强大的数据可视化功能,分别绘制了如下体积-液高(进油/出油)关系图
此时做出椭圆直油罐轴向切面的示意图如右边所示(已在图上标注出关键尺寸和相关假设的长度)由图3可知, 即为倾斜直油罐,纵变位角为 ,图中蓝色区域即为纵变位后,油的情况。
令纵变位后油液面的高端液高为 。实测出来的显示高度即为图上的 。等效成水平状态下后的油高为
用图3中所示的两条水平虚线把油罐划分为三个区域,对这三个区域展开讨论
4因为油浮子,进出口管都是有一定体积的,我们利用积分法求油的体积的时候是没有考虑的,如果考虑比较复杂,我们将其忽略不计,最后进行修正。
5由于油罐可看作是一刚体,所以其形状不发生改变。
四 符号说明
在没有标明情况下,长度单位默认为( ),体积单位默认为立方米( ),角度单位默认为弧度(rad)
………………油面高度测量值
带入上式可得
在本实例中已知了 ,再代入上式,即得
从上式看出还有一个待定系数 ,我们拟通过实验实测的 数据,反解出一系列的 值,再利用统计学的方法,从而能很轻松地确定系数 。

中石化油品储运鉴定试题库——(初 级 工)

中石化油品储运鉴定试题库——(初 级 工)

中石化油品储运鉴定试题库——(初级工)工艺基本知识1.夏季油品管线满线停用时,一定要。

(KHD:工艺基本知识)答文:放压2.测量液面至的垂直距离叫检实尺。

(KHD:工艺基本知识)答文:罐底3.储运过程有三种损耗即、、蒸发损耗。

(KHD:工艺基本知识)答文:漏耗混油4.油品的危险等级是根据闪点来划分的,闪点在以下为易燃油品,在以上为可燃油品。

(KHD:工艺基本知识)答文:45℃ 45℃5.在收油过程中,需要转罐时,必须严格执行的操作原则。

(KHD:工艺基本知识)答文:先开空罐,后关满罐.6.本公司最主要的设备有管线、阀门、、。

(KHD:工艺基本知识)答文:油罐机泵7.管道输送以计量为准。

(KHD:工艺基本知识)答文:计量表8.检温时,要先将检温盒。

(KHD:工艺基本知识)答文:预热9.油罐检尺应检次,并且相差不得超过毫米。

(KHD:工艺基本知识)答文:2 110.在公司管线中为安全消防线;为水线;为油品线。

(KHD:工艺基本知识)答文:红色绿色银灰色11.公司的汽油有。

(KHD:工艺基本知识)答文: 90号 93号12.公司的柴油主要有。

(KHD:工艺基本知识)答文: 0号 -10号13.油罐的油位不允许超过油罐的。

(KHD:工艺基本知识)答文:安全高度14.低压容器是指设计压力P在0.1和 MPa之间。

(KHD:工艺基本知识)答文:1.615.在石油计量中,石油的标准密度用表示。

(KHD:工艺基本知识)答文:20℃时密度16.油品储运介质温度过高,容易造成。

(KHD:工艺基本知识)答文:油品变质17.上罐作业应站在,以防。

(KHD:工艺基本知识)答文:上风口中毒18.标有DN200的阀是()寸阀。

(KHD:工艺基本知识)A、2B、4C、6D、8答文:D19.柴油的牌号是以()的大小来表示的。

(KHD:工艺基本知识)A、凝固点B、辛烷值C、燃烧值D、十六辛烷值答文:A20.液体受外力作用移动时,分子间产生的()大小称为粘度。

员工培训回答这60道题,测测你的油品进销存知识

员工培训回答这60道题,测测你的油品进销存知识

员工培训回答这60道题,测测你的油品进销存知识1、容器内的油品取样方法有油罐取样和( )。

(A)管线取样 (B)局部取样 (C)上层取样 (D)下层取样2、容器内的油品取样的样品类型包括全层样、底部样、( )。

(A)管线取样 (B)组合样 (C)上层样 (D)中层样3、如果油罐内油品是不均匀的,就必须在多于( )个液面上采取样品。

(A)1 (B)2 (C)3 (D)44、全层样是取样器在一个方向上通过整个液层,使其充满约( )流体时所取得的样品。

(A)3/5 (B)1/3 (C)1/2 (D)3/4[T/]5、我国规定在( )、101.325kPa下的密度为标准密度。

(A)10℃(B)17℃(C)20℃(D)25℃6、测定透明液体的视密度时,应先将眼睛放在( )的位置。

(A)任意 (B)平行于液面 (C)稍高于液面 (D)稍低于液面7、测定不透明液体的视密度时,应先将眼睛放在( )的位置。

(A)任意 (B)平行于液面 (C)稍高于液面 (D)稍低于液面8、使用密度计测量油品视密度时,连续两次测定中温度变化不应超过( )。

(A)0.1℃(B)0.3℃(C)0.4℃(D)0.5℃9、计量员在测定油罐车油品视密度时,应在油罐车其液面高度( )处取油样。

(A)1/3 (B)1/4 (C)1/2 (D)1/510、计量员在测定油罐车油品视密度时,量筒应放在( )的地方并保持平稳。

(A)倾斜 (B)远离罐车 (C)干扰 (D) 没有气流11、计量员在测定油罐车油品视密度时,液面以上的密度计干管浸湿不得超过( )最小分度值。

(A)2个 (B)3个 (C)4个 (D)5个12、计量员在测定油罐车油品视密度时,估计密度计读数至( ) 。

(A)0.02 (B)0.01 (C)0.001 (D)0.000113、质量是表示物体( )的物理量。

(A)惯性大小 (B)重量多少 (C)浮力大小 (D)所受引力大小14、重量是表示物体( )的物理量。

2020年中国石油大学网络教育060106油罐及管道强度设计-20考试试题及参考答案

2020年中国石油大学网络教育060106油罐及管道强度设计-20考试试题及参考答案

《油罐及管道强度设计》课程综合复习资料
一、填空题
1、常用的立式圆柱形油罐按其顶的结构可分为、、三大种油罐。

2、罐壁板和管子的厚度负偏差是指。

3、5万米3油罐的直径大约为米(40米、60米、80米)。

4、立式圆柱形油罐罐壁开口补强原则是。

5、如果沿壁厚t为的立式油罐罐壁开一直径D为的人孔,需要补强的金属截面积是。

6、我国抗风圈一般设计在的位置上。

7、拱顶罐的罐顶曲率半径为倍罐壁筒体直径。

8、我国的标准风速是以一般平坦地区、离地面米高、30年一遇的分钟平均最大风速为依据的。

是指。

9、柔性系数
ij
10、管路的跨度可根据条件和条件进行设计,根据条件确定的跨度在任何条件下都必须得到满足。

11、Π型补偿器可采用或的办法来提高其补偿能力。

二、选择题
1、管道热应力计算的弹性中心法求出的弹性力是在()。

A、管系的形心
B、固定支座处
C、管系的弹性中心
2、对管道热应力进行判断的经验公式如果得到满足,则管道()。

A、不用校核其热应力;
B、也要校核其热应力;
C、不一定要校核其热应力
三、简答题
1、各种罐常采用哪些抗风措施?
2、简述回转薄壳的第一、第二曲率半径的定义,并以拱顶油罐的罐壁和罐顶为例分别说明。

3、油罐罐壁为什么有最大和最小壁厚的要求,它们各与哪些因素有关。

4、浮顶罐和拱顶罐可分别采用哪些抗风措施?试说明理由
5、平面管道热应力的大小与哪些因素有关?
6、分别举出2种以上人工管路补偿器和自然管路补偿器。

油罐及管道强度设计第1页共4页。

油储中级技能鉴定考核试题题库及答案

油储中级技能鉴定考核试题题库及答案

油储中级技能鉴定考核试题题库及答案一、单项选择题(每题2分,共40分)1. 油库安全管理的首要任务是()。

A. 确保油库安全运行B. 确保油库油品质量C. 确保油库经济效益D. 确保油库环境整洁答案:A2. 油库消防设施主要包括()。

A. 消防水池、消防泵、消防枪B. 消防车、消防泵、消防枪C. 消防水池、消防车、消防器材D. 消防器材、消防泵、消防枪答案:D3. 油库日常巡检时,对油罐进行检查,下列做法正确的是()。

A. 可以用火源对油罐进行加热B. 可以打开油罐盖进行观察C. 可以用铁锤敲击油罐壁D. 可以用仪器进行无损检测答案:D4. 下列不属于油库设备的是()。

A. 油泵B. 油罐C. 油轮D. 油品分析仪答案:C5. 油库作业人员应具备的基本素质包括()。

A. 专业技能、安全意识、团队协作、职业道德B. 文化程度、专业技能、安全意识、团队协作C. 身体素质、文化程度、安全意识、团队协作D. 专业技能、文化程度、职业素养、团队协作答案:B6. 下列关于油库安全距离的说法,正确的是()。

A. 油库与居民区的安全距离应根据油库等级和油品性质确定B. 油库与公共设施的安全距离应根据油库等级和油品性质确定C. 油库与居民区的安全距离应根据油库容量和油品性质确定D. 油库与公共设施的安全距离应根据油库容量和油品性质确定答案:A7. 下列关于油库防火措施的说法,正确的是()。

A. 油库内严禁吸烟B. 油库内可以设置明火设备C. 油库内可以随意堆放易燃物品D. 油库内无需进行防火巡查答案:A8. 下列关于油库防爆措施的说法,正确的是()。

A. 油库内可以设置电磁干扰设备B. 油库内可以随意安装电气设备C. 油库内应采用防爆型电气设备D. 油库内无需进行防爆措施答案:C9. 下列关于油库防雷措施的说法,正确的是()。

A. 油库内可以不设置避雷针B. 油库内可以设置简易避雷设施C. 油库内应设置专业的避雷系统D. 油库内无需进行防雷措施答案:C10. 下列关于油库防静电措施的说法,正确的是()。

储运罐区面试试题

储运罐区面试试题

储运罐区面试试题一、什么称做硫含量?是指存在于油品中的硫及其微生物(硫化氢、硫醇、二硫化物等)的含量。

燃料中硫含量大时,燃烧后会生成较多的二氧化硫再转变是三氧化硫,遇凝结水生成腐蚀性很强的硫酸,对机件进行腐蚀,还会对周边环境产生污染。

二、什么叫闪点?闪点是指石油产品在规定条件下,加热到它的蒸汽与火焰接触发生瞬间闪火时的最低温度。

油品越轻,闪点越低。

油品危险等级是根据闪点来划分。

从闪可断油品组成的轻重,鉴定油品发生火灾的危险性。

用闭口闪点测定器测定闪点称闭口闪点,通常用以测定轻质油品。

闪点越高越安全。

三、什么为容器的容积表?容积表是反映容器中任意高度下的容积,即从容器底基准点起,任一垂直高度下的该容器的有效容积。

四、离心泵运行中发生振动及噪音的原因及排除方法?1、泵与电机不同心,中心线已偏斜,采取停泵检修。

2、联轴器安装不正确,或轴弯曲,采取检修校正联轴器及轴。

3、地脚螺丝松动,紧地脚螺丝。

4、泵进液量减小或抽空,应采取调节泵出口阀门或停泵。

五、什么称做泵扬程?泵的扬程是指单位重量的液体通过泵所获得的总能量。

六、什么称做凝点?凝点是指油品在规定条件下冷却至停止流动时的最高温度。

凝点是用来评价油品低温性能的项目。

油品中的蜡含量越多,凝点就越高。

七、油罐破漏应怎样处理?1、堵塞罐区下水,防止油品大量流入下水道,以便回收跑出的油,减少事故损失。

2、漏孔直径较小时可时采用木铆或铅铆的办法做应急处理。

3、立即停止向罐内输送油品,及时向车间及调度汇报。

4、罐底破裂可罐内注水,加水垫层,然后倒油。

5、迅速将罐内油品倒空。

八、什么是油品的流速?在单位时间内流体沿着流动方向所流经的距离叫流速。

九、油罐的脱水操作?1、脱水过程中,不许做其它工作,严禁脱离现场。

2、脱水量较大时,要注意下水沟排水能力,适当控制,防止外溢。

3、脱水过程中,脱水阀开度应为“大、大、小、停”即开小见水后,开大1/4开度见乳化液关小,再见油后关阀。

课程设计---40m3 埋地卧式油罐图

课程设计---40m3 埋地卧式油罐图

《管道及储罐强度设计》课程设计题目 40m3埋地卧式油罐图所在院(系)石油工程学院专业班级储运1102 学号 201104060229 学生姓名韩珂指导教师姚培芬完成时间 2012年07月10日目录1绪论 (3)1.1 金属油罐设计的基本知识 (3)1.1.1金属油罐的发展趋势 (3)1.1.2对金属油罐的基本要求 (3)1.2 金属油罐的分类 (4)1.2.1地上钢油罐 (4)1.2.2地下油罐 (4)1.3 课题意义 (4)2埋地卧式油罐课程设指导书计 (5)2.1 设计说明书 (5)2.1.1适用范围 (5)2.1.2设计、制造遵循的主要标准规范 (5)2.1.3主要设计内容 (5)2.1.3.1 油罐供油系统流程图 (5)2.1.3.2 40 m3埋地卧式油罐加工制造图,基本参数和尺寸 (6)2.1.4安全 (6)2.1.5设计遵循参照的主要规范 (6)2.1.6设计范围 (6)2.1.7防腐 (7)2.1.8油罐接管 (7)2.1.9油罐容积的确定 (7)2.1.10其它 (7)3课程设计计算书 (9)3.1设计的基本参数 (9)3.2壳体壁厚计算 (9)3.2.1 筒体壁厚计算 (9)3.2.2 封头壁厚计算 (9)3.3鞍座的选择计算 (9)3.3.1 罐体重Q1 (9)3.3.2 燃料油重Q2 (10)3.3.3 储罐的总重Q=Q1+Q2 (10)3.4鞍座作用下筒体应力计算 (10)3.4.1 筒体轴向弯矩计算 (10)3.4.2 筒体轴向应力计算 (11)3.4.3 筒体周向应力计算 (11)3.5抗浮验算 (13)参考文献 (14)1绪论1.1 金属油罐设计的基本知识1.1.1金属油罐的发展趋势近一、二十年来,油罐的设计与施工技术都较过去有了更快的发展。

从世界范围来讲,这一状况与前一时期国际上的能源危机有关。

由于能源危机,近若干年来许多工业化的、靠进口原油的国家都增加了原油的储备量,这就迫使这些国家不得不建造更多更大的油罐。

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储油罐的变位识别与罐容表标定摘要本文通过对储油罐中油位高度及变位参数之间的不同情形的储油量进行分析并建立相应的数学模型,分别以小椭圆型油罐和实际卧式储油罐为研究对象,研究储油罐的变位识别与罐容表的标定,运用高等数学的积分知识,得出储油量与油位高度及变位参数的函数关系,再由Matlab编程可知各高度储油量的理论数据,最后分析误差及评价模型的合理性。

对于问题一,以小椭圆型储油罐为研究对象,建立坐标系,当储油罐无变位时,利用解析几何与高等数学的知识建立油罐内体积与油高读数之间的积分模型,得出体积关于h关于公式,利用附件中的数据,求出罐体无变位时的理论值。

当罐体发生纵向变位时,根据不同的油位高度,分四种情况讨论出储油量和油高的关系公式。

然后,就变位和无变位得出的理论值与实测值相比较,进行了罐体变位后对罐容表的影响分析,接着,计算出罐体变位后油位高度间隔1cm的罐容表的标定值。

对于问题二,在第一问的基础上,根据不同的油位高度,我们将其分为三种情况分别讨论,并对每种情况采用积分知识,建立了两种模型:实际储油罐纵向倾斜变位后的模型、实际储油罐纵向倾斜和横向偏转后的模型,分别得出了罐内油体积与油位高度及变位参数(纵向倾斜角α和横向偏转角β)之间的函数关系式。

最后,我们就实际储油罐变位后的模型部分进行了改进,使得求球冠体内的油量公式更加合理,代入数据计算出的结果更加精确,另外,本文还针对已建立的模型的优缺点作了评价。

关键字:积分;变位识别;罐容表标定;Matlab编程一问题重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。

按照有关规定,需要定期对罐容表进行重新标定。

图1是一种典型的储油罐尺寸及形状示意图,其主体为圆柱体,两端为球冠体。

图2是其罐体纵向倾斜变位的示意图,图3是罐体横向偏转变位的截面示意图。

请你们用数学建模方法研究解决储油罐的变位识别与罐容表标定的问题。

(1)为了掌握罐体变位后对罐容表的影响,利用如图4的小椭圆型储油罐(两端平头的椭圆柱体),分别对罐体无变位和倾斜角为α=4.10的纵向变位两种情况做了实验,实验数据如附件1所示。

请建立数学模型研究罐体变位后对罐容表的影响,并给出罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。

(2)对于图1所示的实际储油罐,试建立罐体变位后标定罐容表的数学模型,即罐内储油量与油位高度及变位参数(纵向倾斜角度α和横向偏转角度β)之间的一般关系。

请利用罐体变位后在进/出油过程中的实际检测数据(附件2),根据你们所建立的数学模型确定变位参数,并给出罐体变位后油位高度间隔为10cm 的罐容表标定值。

进一步利用附件2中的实际检测数据来分析检验你们模型的正确性与方法的可靠性。

二问题分析2.1问题一的分析本题是以小椭圆型储油罐为研究对象,做了两次实验,分别为罐体无变位与纵向变位α=4.1º,变位前后都应用积分的方法求出罐体的储油量和油位高度之间的关系。

对于纵向倾斜的小椭圆储油罐,考虑分段求出其储油量和油位高度之间的关系,从而得到重新标定后的罐容表,再利用实际数据对公式的准确度进行检验,即比较理论值与实际值,并对比变位前后储油量与油位高度关系的差别,初步分析出罐体变位后对罐容表的影响,再根据建立好的罐体变位后的模型,计算出油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。

2.2问题二的分析在第二问中,以实际储油罐为研究对象,将储油罐分成三部分进行计算:中间的圆柱体和两端的球冠体。

中间部位的模型建立跟问题一的相似,先对左边的球段进行分析,分析横切面,对任意接面进行积分,然后对面积进行二次积分得到体积于高度、α、β的模型,同理可作出右端体积二重积分模型,分析相关情况得到总体积的数学模型,将给出的数据进行拟合,算出最合适的α、β,代入模型,算出每个10cm高度对应的体积。

三符号说明四模型的假设1)假设题中所给数据均为储油罐内壁测量值,且真实可靠;2)忽略温度、压力对汽油的密度的影响;3)假设储油罐在偏移的过程中,油位探针始终与油罐底面垂直;4)对卧式储油罐来说,不考虑其长期埋在地下所发生的蠕变。

五模型的建立与求解5.1计算未变位和变位的理论罐内油位高度与储油量的关系针对问题一,以小椭圆型储油罐为研究对象,分别对罐体无变位和倾斜角为α=4.1°的纵向变位实验所得出的数据,利用高等数学中微元法求体积的方法建立罐容表读数与罐内油体积的函数关系式的模型,并求出罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值。

5.1.1小椭圆储油罐无变位时的模型在储油罐无变位的情况下,以储油罐圆柱体接地的右端为原点,以圆柱体高方向为z轴,建立坐标系,如图1所示,再设想把储油罐中的油分成很多薄层,则要求油量体积等于每一层油量所占体积的总和,即当油位高度为h时,利用微元法求体积。

图1首先,从圆柱体的体积公式出发:V SL =……………………………(1) 其中S 为柱体底面面积,L 为柱体的长度。

又根据底面椭圆方程:22221x y a b+=………………………(2) 可计算出:x =(3) 然后在y 方向上取椭圆面中的微元dy 积分得到储油量的侧面积:2a S b =⎰ (4)图2 对椭圆的积分示意图从而,储油罐内油的体积为221(arcsin 2LV Sdza hb L h b b b b π=-⎡⎤=-++⎢⎥⎣⎦⎰即:221(arcsin 2a h b V L h b b b b π-⎡⎤=-++⎢⎥⎣⎦ (5)5.1.2小椭圆储油罐纵向倾斜变位时的模型当油罐发生纵向偏转时,油罐中油所占空间为一倾斜柱体,如图2所示:图3从图中可得一些重要的数据,并通过几何转换,得出油位高度与油罐纵向倾斜度的关系,在小椭圆油罐正面示意图中,油与左罐壁的接触长度为1.2-0.4tan α,油与右罐壁的接触长度为2.05tan α,则油位高度可出现以下四种范围: 对于油与左罐壁接触长度的分析,可知:1.20.4tan {1}1.20.4tan {2}h h αα≤-⎧⎨>-⎩ 对于油与右罐壁接触长度的分析,可知2.05tan {3}2.05tan {4}h h αα≥⎧⎨<⎩ 根据油面的高度不同,组合油位高度的范围,则可分为以下四种情况: (1)第一种情况,油面处于低油位时:图4 情况1:低油位若油面位于图4所示位置,则油位高度范围为:2.05tan h α< 且 1.20.4tan h α≤-,则储油量的截面积为:12yb s -=⎰ (6)又根据储油罐纵向倾斜度α,可求得油面与储油罐下内壁面的交点1z 在z 轴上的距离为:1 2.05tan h z α=- (7)储油罐纵向倾斜度的正切值可根据几何关系,得出与y 的关系式如下:1tan 2.45b yz α+=- (8)又根据储油量体积与面积的关系,可知:2.4512yzb V -=⎰⎰ (9)然后,利用(6)、(7)、(8)、(9)式,得出储油量的体积公式:2.45( 2.05)tan tan 1 2.05tan 2hz b h bV ααα-+---=⎰⎰ (10)(2)第二种情况,油面处于正常油位时:图5 情况2:正常油位若油面位于图5所示位置,即油面高度的范围为: 2.05tan 1.20.4tan h αα≤≤-然后,参照第一种情况下得储存量面积和体积的公式,并设'y 为上述图中所代表的距离,通过几何转换,有如下关系:'tan y y z b α=+-..............................(11) ' 2.05tan y h α=-.. (12)储油量的面积为:'tan 22z b y bs α-+-=⎰ (13)综合上述情况,可得出在储油量为正常油位时的体积公式为:2.45( 2.05)tan 202h z bbV α+---=⎰⎰ (14)(3)第三种情况,当储油量处于高油位时:图6 情况3高油位若油面位于图6位置,即油位高度的范围为: 2.05tan h α>且 1.20.4tan h α≥-设油面与储油罐上内壁的交点为2z (图中的红线处),则作图可得如下几何关系:2 1.22.05tan hz α-=+ (15)此时,根据交点的位置将要求的储油量体积分为两个部分,其一是以(2.45-2z )为柱体高的柱体体积,其二仍然是对另一部分的储油量面积进行积分,得出公式如下:2( 2.05)tan 320(2.45)2z h z bbV ab z απ+---=-+⎰⎰ (16)(4)第四种情况,当纵向倾斜度很大时:图7纵向倾斜度很大时由于题中给出了倾斜度,很明显,这一情况不合题意,因此,在这里,我们不做详细分析。

综上所述,我们得到了储油量V 和油位高度h 、纵向倾斜角α之间的分段函数关系式,即罐体变位后对罐容表的影响模型,如表1:5.1.3罐体变位后对罐容表的影响为了能更加准确地刻画罐体的纵向倾斜变位对罐容表的影响,我们分别对罐体变位前后的理论值和测量值进行多方面的比较。

1)罐体无变位时理论值与测量值的比较根据附件一中所给数据,我们利用前面所建立的模型,计算出在附件中所给的油位高度下理论值和测量值,并画出其曲线,(详细程序见附录一)如图8:图8 罐体无变位情况下误差分析2)罐体变位后理论值与实测值的比较同样,根据附件一中所给数据,我们利用matlab 软件,计算出在附件中所给的油位高度下理论值和测量值,并画出其曲线,(详细程序见附录二)如图9:从上图可看出,油罐倾斜变位时实测值比理论大,而且还比较明显,可知误差还是比较大的。

图9 罐体变位后误差分析α=︒前后理论值与实测值的比较3)罐体纵向倾斜变位 4.1通过数学模型运用matlab做出无变位跟变位为4.1°的模型理论图和实测图如下(详细程序见附录三):图10 变位前后理论值与实测值的比较通过比较发现在同一油面高度,变位比无变位时的储油量多,实测值比理论值要大,虽然在一定高度范围内,同一油面高度的储油量比较接近,但在从该图可以看出,油罐纵向变位的影响还是比较明显的。

5.1.3油位高度间隔为1cm的罐容表标定值由上述得到储油罐发生变位时体积关于h的公式我们可以给出罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值(即进/出油量与罐内油位高度的表格),如表2所示:油面高度/m无变位储油量/L倾斜4.1°时储油量/L油面高度/m无变位储油量/L倾斜4.1°时储油量/L0.147287.92151.370.6472259.82002.30.157316.93173.380.6572303.32045.80.167346.73196.750.6672346.72089.20.177377.29221.320.6772389.92132.70.187408.57246.980.6872433.12176.10.197440.55273.670.6972476.22219.50.207473.18301.30.7072519.22262.80.217506.45329.820.7172562.12306.10.227540.31359.180.7272604.82349.30.237574.75389.330.7372647.32392.50.247609.75420.240.7472689.72435.50.257645.27451.870.7572731.92478.40.267681.31484.180.7672773.82521.20.277717.82517.130.7772815.62563.90.287754.8550.710.7872857.22606.40.297792.23584.880.7972898.52648.70.307830.08619.620.8072939.62690.90.317868.33654.90.8172980.42732.90.327906.98690.690.8273020.92774.70.337946726.980.8373061.12816.30.347985.37763.740.84731012857.70.3571025.1800.950.8573140.62898.80.3671065.1838.60.8673179.82939.60.3771105.4876.660.8773218.72980.20.3871146.1915.110.8873257.23020.50.3971187953.940.8973295.33060.50.4071228.1993.130.9073332.93100.20.4171269.61032.70.9173370.23139.50.4271311.21072.50.92734073178.50.4371353.11112.70.9373443.33217.10.4471395.11153.10.9473479.13255.30.4571437.411940.9573514.53293.20.4671479.81234.90.9673549.23330.60.4771522.51276.10.9773583.53367.50.4871565.21317.60.9873617.134040.4971608.11359.30.9973650.134400.5071651.11401.2 1.0073682.53475.50.5171694.31443.3 1.0173714.23510.50.5271737.51485.6 1.0273745.23544.90.5371780.81528.1 1.0373775.43578.70.5471824.21570.7 1.0473804.936120.5571867.71613.4 1.0573833.63644.60.5671911.21656.3 1.0673861.43676.50.5771954.81699.3 1.0773888.33707.70.5871998.41742.4 1.0873914.33738.20.59720421785.6 1.0973939.33767.90.6072085.61828.8 1.1073963.23796.80.6172129.21872.1 1.1173985.93824.80.6272172.81915.5 1.1274007.43851.90.6372216.31958.9 1.1374027.53878表2 罐体变位后油位高度间隔为1cm的罐容表标定值5.2计算变位后的实际储油罐内油位高度与储油量的关系针对问题二,以实际储油罐为研究对象,建立罐体变位后标定罐容表的数学模型,即罐内储油量与油位高度及变位参数(纵向倾斜角度α和横向偏转角度β)之间的一般关系,利用高等数学中微元法求体积的方法建立罐容表读数与罐内油体积的函数关系式的模型,再利用罐体变位后在进/出油过程中的实际检测数据,根据建立的数学模型确定变位参数,并给出罐体变位后油位高度间隔为10cm的罐容表标定值,最后,利用附件2中的实际检测数据来分析检验模型的正确性与方法的可靠性。

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