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1、_ 国豳冒囡冒冒冒冒譬誓霍! 塑! 至笙! 塑 文章编号：1 0 0 5 3 3 8 7 ( 2 0 0 4 ) 0 1 0 0 2 6 2 7 倾斜卧式罐椭直圆筒部分容积的近似计算 田铁军 ( 中国航空油料东北公司计量检定中心，沈阳1 1 0 0 4 3 ) 摘要：l i t 种方法就是利用近似计算公式，结合相应容积斜率表，将倾斜卧式罐直圆筒部分容积的计算转化成水平状态下其 部分的容积计算。即可用于椭直圆筒部分容积的计算，又可用于正直圆筒部分容积的计算。 关键词：倾斜状态；椭直圆筒；倾斜t L ；斜率；内插法；高端液高；水平液高 中图分类号：T B 9 3 8 8文献标识码：A 0 概述 关
2、于倾斜直圆筒( 两端为平顶) 部分容积的计算， 目前只有倾斜正直圆筒部分容积的计算方法。对于 倾斜椭直圆筒部分容积的计算，本文通过大量的数据 验算，以同一规格，相同倾斜比的罐体数据，在储存体 积相同的条件下，将倾斜状态下的液面高端的液高 ( H g ) 与水平状态下的液高( H ) 一一对应关系，描点 画成曲线，此曲线近似一条直线，依此建立数学表达 式，在通过试验值计算验证，得到了近似计算公式。 通过该公式计算，可将相应规格的任何罐体的倾斜液 高转化为水平状态下的水平液高，再用水平状态下的 容积计算公式，即可计算倾斜卧式罐直圆筒的部分容 积。 1 建立近似计算公式 由图1 可知，A B ( D
3、 为倾斜直圆筒，点o l 为圆 筒中心，倾斜角为p ，E N 为倾斜时的液面，转化后的 水平状态下的液面为F M ( F M 平行罐底) ，其水平液 高O F = H ，而倾斜时的高端液高O E = H g 。以正直 一2 6 一 圆筒为例，在三个不同分段上进行讨论。设直圆筒内 总长为L ，平均内直径为D ，下尺点W 至液面高端 的距离为L g 。 1 1 当0 H g L t a n 口时，以规程公式( 4 4 ) 和 公式( 2 2 ) 为准，在容积相同的条件下，有一个H g 值 求对应的H 值，以墩为纵坐标，以H 为横坐标描点 ( 见图2 ) ，发现- g 与H 的关系近似一条经过圆点0
4、 的直线，即0 , 4 段，其函数关系式为- g = K H 。K 为 该直线的斜率，然后由式( 1 ) E 1J 求出储液的体积： v h = 一LE 2 ( 2 H D 。丽+ p 1 2 0 0 S 叫1 一筹) ( 1 ) H 在此分段内，式中的L = H g c t g f l 。 1 2 当L t a n f l D l 时，仍采用关系式H g = K H 求H ，但此时应用下面关系式变换：低端液高 = g g L t a n 卢，低端液面空高总= D 1 一，用琏 代替S g ，则H = 墁K ，然后用下面的公式( 3 ) 计算容 积，此时L = 琏C t g J 9 。 V h
5、 ：V 1 一S k i 血一g f l 2 ( 2 H D ，丽+ D 1 2 0 m 。11 一筹) ( 3 ) 式中，v ，为直圆筒的总容积。 2 计算举例及验证 一个1 0 0 m 3 的倾斜卧式金属罐，其直圆筒部分 为椭直圆筒，它的内总长L = 1 3 2 2 5 m m ，平均内竖 直径D l = 3 1 0 5 m m ，平均内模直径D 2 = 3 1 3 5 m m ，倾 斜比t a n 3 = 0 0 1 6 5 7 。求部分容积。 斜率忌= 1 8 4 6 5 5 3 ，椭直圆筒部分容积公式u J 为： V h = L D 2 ( 4 D 1 ) 2 ( 2 H D 1 )
6、 D l H H 2 + D 1 2 C O S 一( 1 2 H D 1 ) ( 4 ) ( 1 ) 当0 H g L t a n f l 时，取H g = L t a n f l = 2 1 9 1 3 8 2 5 m d ，则H = H g k = 1 1 8 6 7 4 2 2 7 1 m d ，此 时的容积由式( 4 ) 得 U = 3 3 3 8 1 9 4 4 4 4 一5 7 3 5 3 0 3 0 9 2 ( 2 ) 5 9 5 3 1 4 9 6 1 1 + 3 7 9 4 0 8 1 8 7 j = 1 2 6 7 7 4 6 5 4 8 L ( 2 ) 当L t a n
7、 f l D l 时，取H g = D l + L t a n f l 4 = 3 1 5 9 7 8 4 5 6 3 m d ，H d = H e L t a n f l = 2 9 4 0 6 4 6 3 1 3 m d ， H k = D I H j = 1 6 4 3 5 3 6 8 7 5 m d ，则H = k = 0 8 9 0 0 5 6 7 0 2 m d ，则 u = 丢D 。D 2 L 一等斧 2 ( 2 H D ，) 瓣+ D 1 2 0 0 S 11 一旃) = 1 0 1 1 0 7 8 1 1 9 2 5 0 3 6 4 5 8 3 3 一5 8 5 3 9 7
8、7 3 1 9 5 1 8 1 1 2 5 3 3 1 + 3 2 8 0 0 1 1 0 1 = 1 0 0 4 8 8 4 3 L 3 小结 通过验证，倾椭直圆筒部分容积的计算公式是 准确可靠的，要求使用的斜率表( k 值) 必须与罐体 规格相一致。对倾斜椭直圆筒容积的计算，特别是 椭圆度较大的罐，决不能按正直圆筒来计算，否则将 会对计量带来较大的差错。 参考文献： 1 J J G 2 6 6 9 6 ( 臣b 式金属罐容积检定规程。 一2 7 万方数据 倾斜卧式罐椭直圆筒部分容积的近似计算倾斜卧式罐椭直圆筒部分容积的近似计算 作者：田铁军 作者单位：中国航空油料东北公司计量检定中心,沈阳,110043 刊名： 现代测量与实验室管理 英文刊名：ADVANCED MEASUREMENT AND LABORATORY MANAGEMENT 年，卷(期)：2004，12(1) 被引用次数：0次 参考文献(1条)参考文献(1条) 1.JJG266-1996.卧式金属罐容积检定规程期刊论文- 本文链接： 授权使用：上海电机学院(shdjxy)，授权号：9fce0846-5194-4c87-b58e-9ded00daa737 下载时间：2010年9月10日