2010年全国赛获省级奖的论文----基于动态分析的变位储油罐油量计算模型

资 源 简 介

2010年全国赛获省级奖的论文----基于动态分析的变位储油罐油量计算模型

详 情 说 明

这篇2010年全国大学生数学建模竞赛获奖论文聚焦于工业领域中一个经典的实际问题——储油罐在发生变位情况下的油量精确计算。研究团队创新性地采用动态分析方法构建数学模型，突破了传统静态测量方式的局限。

论文首先针对储油罐可能出现的倾斜、偏移等变位情形进行力学分析，建立三维空间坐标系来描述罐体姿态变化。核心思路是通过微积分方法将不规则油液体积分解为多个可积单元，结合变位参数动态修正积分区间。模型特别考虑了油液表面张力和罐壁附着效应对计量精度的影响，引入补偿系数进行校准。

在算法实现层面，研究者设计了一套分段求解策略：水平段采用柱体体积公式，倾斜段使用截面积分法，过渡区则通过非线性插值处理。该模型不仅能输出实时油量数据，还可反向推导罐体变位参数，为储油罐安全监测提供了双重验证手段。

相较于传统几何测量法，这个动态模型将油量计算误差控制在0.5%以内，尤其适用于石化行业中长期使用的老旧储罐。论文的工程价值在于将理论力学、微积分与工业测量需求紧密结合，展示了数学建模解决复杂工程问题的典型范式。