基于积分方法的储油罐变位识别与罐容表建模

储油罐变位识别系统和罐容表模型是一篇针对加油站储油罐管理问题的研究论文，着重探讨了储油罐在不同变位情况下的容积计算方法。文章的核心内容围绕两个主要问题展开： 首先，针对小椭圆型储油罐，分为两种情况：一是罐体无变位，这时利用曲线积分理论，结合已知的油的实际高度和椭圆形状，通过Matlab计算出油的体积，利用柱体体积公式求得储油量。二是当罐体发生纵向倾斜，通过割补思想和油位探针测量的高度，确定油面积的变化，进而通过面积积分得到油的体积，建立储油量与油位高度及倾斜角的关系。 在第二部分，问题变得更加复杂，涉及到圆柱体储油罐，两端变为球冠体，并且存在横向偏转。作者构建了不同的坐标系来处理这些变化，如在罐体无变位时采用直角坐标系，而变位时则需要考虑纵向和横向的变位参数。通过球冠面积的计算和对不同截面的曲面积分，研究人员能够求得油的体积，进一步建立储油量与油位高度、变位参数之间的函数关系。 整个研究过程不仅涉及数学建模技巧，如曲线积分、曲面积分和割补思想的应用，还展示了如何将理论知识转化为实际操作，即通过Matlab等工具进行数值计算，以提高罐容表的精度。论文最后通过实验数据验证了模型的准确性，得出的误差仅为3.3%，证明了模型的有效性。 该模型的实施对于加油站日常管理和维护具有重要意义，可以帮助精确测量和监控储油罐内的油量，确保加油过程的准确性和安全性。此外，通过罐容表的精确标定，可以有效避免因储油罐变位导致的计量误差，提高运营效率。