卧式椭园封头储罐内液体质量与液位高度的对应关系计算

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椭圆形封头卧式容器不同液面高度的容积计算

椭圆形封头卧式容器不同液面高度的容积计算

椭圆形封头卧式容器不同液面高度的容积计算新疆工学院孟永彪在设计卧式容器时,常常要计算不同液面高度所对应的容积,有时还需列出容积—液位高度对照表或图。

例如,在盛装有毒有害介质的卧式储罐设计中,要根据体积充装系数确定最高液面高度并加以标识。

在一般资料中仅能查到容器的全容积计算公式,而要计算不同液面高度下的容积则需设计者自行推导公式计算。

本文以标准椭圆形封头卧式容器为例介绍不同液面高度下的容积计算方法,并以液化石油气储罐为例编制了QUICK BASIC程序,此法仅供大家参考。

1卧式容器的组成卧式容器是由筒体和两封头组焊而成(如图1),常用的封头为标准椭圆封头。

2卧式容器2.1计算简图及说明计算简图如图2。

L———筒体长度(两封头切线间的距离,含直边段长度)D i———封头及筒体内直径h i———封头曲面深度2.2不同液面高度下封头的容积计算如图2,可假想将卧式容器两端的曲面部分合并,则形成一个完整的椭球面。

2==i ih R c a 122222=++cz a y x )(21222y x a z +-=dxy x a dy h a y a )(2222022+-=⎰⎰--)323(23331a h h a V +-=π其中,a=b=R i因此,椭球面的方程为:推导出: 当容器内的液面高度为h 时(如图3所示)。

封头的容积公式推导:对其积分得从上式可看出,h 变化,V 1也随之变化。

2.3 不同液面高度筒体的容积计算在计算筒体的容积时,忽略尺寸公差及制造误差等因素,可将其断面方程为x 2+y 2=a 2的一圆柱体进行计算,那么如图3所示液面高度的筒体容积为:令:y=acos θ dy=-asin θd θdxdy y x a V s )(2122221+-=⎰⎰dx y x a dy h a y a y a )(2122222222+-=⎰⎰----dy y a L V h a⎰--=2222dy y a L h -=222当 y=-a 时,θ=π;当y=h 时,代入公式积分得:2.4 卧式容器在不同液面高度下的容积通过以上V 1,V 2的计算公式,可计算出卧式容器在不同液面高度下的容积之和V :3 利用QUICK BASIC 语言进行卧式容器的容积计算要计算不同液位高度下的容积以表格、曲线的形式列出是很麻烦的,因此本文利用简便易行的QB 编制程序,当然编程语言可以有多种,本文愿起到抛砖引玉的作用。

椭圆形封头卧式贮槽液位高度快速计算

椭圆形封头卧式贮槽液位高度快速计算

D 程序应用及示例
将源程序用文本编辑器编辑后存盘( 后缀必须为 B 8 / / B 8 = . 3 Q X Y所支持的路径 ( ,如命名为 / ( )于 X 中, 打开 X , 在命令行上输入 ’ = . 3 Q X Y 8 3 / 9’ : * + 9 : * 8 6 0 。若出现提示 Q , 即可输入 O / / / B 8 0 5 5 4 O R S O R S O启 ( 动计算程序。 否则, 应根据错误提示检查修改所编程 序。 举例如下: Q 3 P P / + 9: ! " # ! 请输入贮槽公称直径TP P K: % $ $ $ 请输入贮槽两封头切线间距离 U T见图 H ; P P K : H % # $ $ 请输入贮槽装量系数T , V $ H B $ W K: $ B Z D 计算结果: 所求液位高度 !L # % [ \ B & & P P 此外, 该算法迭代次数较少 ( 约 D次) , 因此也为 尚无计算机的用户提供了手工计算之道。
! ! " 4 % & ; < " " !(! ) " $ "! 3 ’’ = *$ 椭球内液体体积计算式推导 $ ; $ ; 令此旋转椭球的曲面方程为:
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化工设备与管道
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卧式储罐不同液位下地容积(高质量)计算

卧式储罐不同液位下地容积(高质量)计算

卧式储罐不同液位容积(质量)计算椭圆形封头卧式储罐图参数:l:椭圆封头曲面高度(m);l i:椭圆封头直边长度(m);L:卧罐圆柱体部分长度(m);r:卧式储罐半径(d/2,m);d:卧式储罐径,(m)h:储液液位高度(m);V:卧式储罐总体积(m3);ρ:储液密度(kg/m3)V h:对应h高度卧罐储液体积(m3);m h:对应h高度卧罐储液重量(kg);椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

简化模型图如下。

以储罐底部为起点的液高卧式储罐储液总体积计算公式:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h若密度为ρ,则卧式储罐储液总重量为:hh V m ρ=表1 卧式储罐不同液位下容积(重量)该计算公式推导过程如下卧式储罐不同液位下的容积简化计算公椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

以储罐中心为起点的液高(1)椭圆球体部分该椭圆球体符合椭圆球体公式:2222221x y z a b c ++= 其中a=b=r ,则有222221x y z a c++= 垂直于y 轴分成无限小微元,任一微元面积为:22()yi cS a y aπ=-当液面高度为h 时,椭圆球体液氨容积为 V1=hyi a S dy -⎰ 22()haca y dy aπ-=-⎰3322()33ch a a h a π=-+ (2)直段筒体部分:筒体的纵断面方程为222x y a +=任一微元的面积为yj S = 则筒体部分容积为:2hyj a V S -=⎰ha L -=⎰2(arcsin )2h La a π=+(arcsin)22h a ππ-≤≤ (3)卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2,V=23242()33ch a a h a π-++2(arcsin )2h La a π+ 此公式中液位高度h 是以储罐径中心为原点,其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-arcsin 3212222πh r r h r h Lr L r V h若液位高度h 以卧罐底部为起点,如下图则卧式储罐储液总体积计算公式:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h若密度为ρ,则卧式储罐储液总重量为:hh V m ρ=其它方法如下:第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐储液总体积计算公式:)]arcsin(2)[(]3)(1)[(222232rr h r h hr r h L r r h r h l V V h -+--+---+=π若密度为ρ,则卧式储罐储液总重量为:hh V m ρ=此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

卧式储罐液位对应容积详细计算过程

卧式储罐液位对应容积详细计算过程

卧式储罐液位对应容积详细计算过程计算卧式储罐液位对应的容积,需要知道储罐的尺寸和形状。

以下是一个基于圆柱形储罐的例子:1. 首先,确定储罐的直径(D)和长度(L)。

这些信息应该在储罐的技术规格中找到。

2. 然后,确定液位的高度(h)。

这通常通过液位计或者其他测量设备获取。

3. 使用以下公式来计算液体的体积(V):V = L * (D^2 * arcsin((D - 2h) / D) - (D - 2h) * sqrt(2 * Dh - h^2)) / 4其中,"arcsin" 是反正弦函数,"sqrt" 是平方根函数。

注意:这个公式假设储罐的两端是半圆形的,并且储罐是完全水平的。

如果储罐的形状或者位置与这些假设不符,那么可能需要使用不同的公式。

另外,这个公式给出的是液体的体积,单位通常是立方米。

如果需要得到液体的质量,那么还需要知道液体的密度,然后使用体积乘以密度的方式来计算。

最后,这个计算过程可能会有一些误差,因为它忽略了储罐壁的厚度以及液位计的误差等因素。

在需要高精度的应用中,可能需要使用更复杂的方法来计算液位对应的容积。

详细说明一下卧式圆柱形储罐的液位对应容积的计算过程:1. 假设储罐的几何参数为:直径D = 3米长度L = 10米2. 当液位高度为h时,储罐内液体的截面积为:-当h<=D/2时,截面积为:S = πh^2/4-当h>D/2时,截面积为:S = (πD^2/4) - [(D/2)^2 * arccos((D-2h)/D) - (D-2h) * (2hD-h^2)^(1/2)]3. 因此,当h<=D/2时,液体体积为:V = S * L = (πh^2/4) * L当h>D/2时,液体体积为:V = S * L = {πD^2/4 - [(D/2)^2 * arccos((D-2h)/D) - (D-2h) * (2hD-h^2)^(1/2)]} * L4. 带入数字,可以得到不同液位h对应的液体体积V。

卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算

卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算

卧式储罐不同液位容积(质量)计算椭圆形封头卧式储罐图参数:l:椭圆封头曲面高度(m);l i:椭圆封头直边长度(m);L:卧罐圆柱体部分长度(m);r:卧式储罐半径(d/2,m);d:卧式储罐内径,(m)h:储液液位高度(m);V:卧式储罐总体积(m3);ρ:储液密度(kg/m3)V h:对应h高度卧罐内储液体积(m3);m h:对应h高度卧罐内储液重量(kg);椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

简化模型图如下。

以储罐底部为起点的液高卧式储罐内储液总体积计算公式:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=表1 卧式储罐不同液位下容积(重量)该计算公式推导过程如下卧式储罐不同液位下的容积简化计算公椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

以储罐中心为起点的液高(1)椭圆球体部分该椭圆球体符合椭圆球体公式:2222221x y z a b c ++= 其中a=b=r ,则有222221x y z a c++= 垂直于y 轴分成无限小微元,任一微元面积为:22()yi cS a y aπ=-当液面高度为h 时,椭圆球体内液氨容积为V1=h yi a S dy -⎰ 22()haca y dy aπ-=-⎰3322()33ch a a h a π=-+ (2)直段筒体部分:筒体的纵断面方程为222x y a +=任一微元的面积为yj S = 则筒体部分容积为:2hyj a V S -=⎰ha L -=⎰2(arcsin )2h La a π=+(arcsin)22h a ππ-≤≤ (3)卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2,V=23242()33ch a a h a π-++2(arcsin )2h La a π+ 此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点,其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-arcsin 3212222πh r r h r h Lr L r V h若液位高度h 以卧罐底部为起点,如下图则卧式储罐内储液总体积计算公式:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=其它方法如下:第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式:)]arcsin(2)[(]3)(1)[(222232rr h r h hr r h L r r h r h l V V h -+--+---+=π若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

卧式储罐不同液位下的容积计算

卧式储罐不同液位下的容积计算

卧式储罐不同液位容积(质量)计算椭圆形封头卧式储罐图d参数:l :椭圆封头曲面高度(m );l i :椭圆封头直边长度(m);L:卧罐圆柱体部分长度(m);r :卧式储罐半径(d/2,m);d:卧式储罐内径,(m)h:储液液位高度(m);V:卧式储罐总体积(m3);ρ:储液密度(kg/m3)V h:对应h 高度卧罐内储液体积(m3);m h:对应h 高度卧罐内储液重量(kg);椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

简化模型图如下卧式储罐内储液总体积计算公式:若密度为 ρ,则卧式储罐内储液总重量为:m h V h表 1 卧式储罐不同液位下容积(重量)ρrL h V hm h液体密度 (kg/m 3)储罐半径 (m )圆柱体部分长度 (m )储液液位高度(m )储液体积 (m 3)储液重量 (kg )2r 3LLr 2 arcsin h-rrh-2rr 2rh-r 2以储罐底部为起点的液高该计算公式推导过程如下卧式储罐不同液位下的容积简化计算公椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

1) 椭圆球体部分该椭圆球体符合椭圆球体公式:2 2 2 2 2 2x 2 y 2 z 2 1 其中 a=b=r ,则有 x 2 y z2 1 a b c a c垂直于 y 轴分成无限小微元,任一微元面积为:S yic (a 2y 2)a当液面高度为 h 时,椭圆球体内液氨容积为2) 直段筒体部分:筒体的纵断面方程为 x 2 y 2 a 2 任一微元的面积为 S yj 2 a 2 y 2 dy 则筒体部分容积为:haS yjL a2 a 2 y 2dyLa 2(arcsinhahV1= a S yi dyhc2 2a a c(a 2 y 2)dyc(a 2ha33 h3 2a 3 33)3)卧式储罐储液总体积总容积为 V=V1+V2 ,此公式中液位高度 h 是以储罐内径中心为原点,其中 a=b=r 化简后 卧式储罐储液总体积为:实例:某热电厂液氨罐尺寸为:储罐体积 50m 3,直段筒体长度 L 1=8480mm , 封头直段长度 L 2=40mm (圆柱体部分长度为 (L 1+L 2/2)=8580mm ),筒体半径R=a=b=1300mm ,封头高度 c=650mmρV r l L h h 尺 V h m h误差 液体密度( kg/m 3)储罐总体积 (m 3) 储罐半 径 (m )封头高 度 (m )圆柱体部分 长度( m ) 储液液位高 度(中点为 坐标原点) (m )实际标尺 刻度储液体积 (m 3) 储液重量 (kg )不同液高下计算得到的 体积与实际 储液体积间 误差1 50 1.3 0.65 8.58 -1.3 0 0.000 0.0000.00%1501.30.658.58-0.9750.3253.6193.619arcsinhV=c(a 2h4h 2a2a 3)+ La 2(arcsinh3a 2rLr2arcsin h3Lh2r 2 -h 2r 2a1 50 1.3 0.65 8.58 0 1.3 25.078 25.0780.31%1 50 1.3 0.65 8.58 0.975 2.275 46.537 46.5371501.30.658.581.32.650.15550.1550.31%若液位高度 h 以卧罐底部为起点,如下图rroh则卧式储罐内储液总体积计算公式:若密度为 ρ,则卧式储罐内储液总重量为:m hV hρrL h V hm h液体密度 储罐半径 圆柱体部分长度 储液液位高度储液体积 储液重量(kg )(kg/m 3)(m )(m )(m )(m 3)11.3 8.580.3253.619 3.6192r3LLr 2 arcsin h-rrh r -2r r 2 rh-r 211.3 8.58 1.3 25.078 25.0781 1.3 8.58 2.275 46.537 46.537其它方法如下:第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式:(h r )2 h r2l (h r)[1 (h r3) ] L[(h r) 2hr h2 r2 arcsin( h r)]3r r若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:m h V hρV r l L h V h m h 误差V h V2此方式用到参数较多 ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

卧式储罐不同液位下的容积计算

卧式储罐不同液位下的容积计算

卧式储罐不同液位容积(质量)计算椭圆形封头卧式储罐图d参数:l :椭圆圭寸头曲面高度(m );l i :椭圆圭寸头直边长度(m);L :卧罐圆柱体部分长度(m);r :卧式储罐半径(d/2, m);d:卧式储罐内径,(m)h:储液液位高度(m);V:卧式储罐总体积(m3);P储液密度(kg/m3)V h:对应h高度卧罐内储液体积(m3);m h:对应h高度卧罐内储液重量(kg);椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

简化模型图如下卧式储罐内储液总体积计算公式:若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为:m h V h表1卧式储罐不同液位下容积(重量)PrLhV hm h液体密度 (kg/m 3)储罐半径 (m )圆柱体部分长度(m )储液液位高度(m )储液体积 (m 3)储液重量 (kg )2r 3LLr 2arcsi4r*r 2rh-r 2以储罐底部为起点的液咼该计算公式推导过程如下卧式储罐不同液位下的容积简化计算公椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

(1)椭圆球体部分该椭圆球体符合椭圆球体公式:2 2 2 2 2 2务告务 1 其中a=b=r,则有x 2 务 1 a b c a c垂直于y 轴分成无限小微元,任一微元面积为:S yi —(a 2 y 2)a当液面高度为h 时,椭圆球体内液氨容积为h「3 o 3V1=aS yj dya^(a 2 y 2)dy許2h自(2 )直段筒体部分:筒体的纵断面方程为x 2 y 2 a 2任一微元的面积为S yj 2、.、a 2 y 2dy则筒体部分容积为:L 2 a 2 y 2dy La 2(arcsin 」aahV2aSyj.2 _____________a 2八 2)( arcsin -)2a 2(3)卧式储罐储液总体积总容积为V 二V1+V2 ,232c 2- 4h 2a 2(. h h r .2、V= (a h)+ La (arcsin 2 ; a h ) a 3 3 a a2此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点,其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为:21 三 Lr 2arcsin^ 3L rr 2-h 2r 21 50 1.3 0.65 8.58 0 1.3 25.078 25.0780.31%1 50 1.3 0.65 8.58 0.975 2.275 46.537 46.5371501.30.658.581.32.650.15550.1550.31%若液位高度h 以卧罐底部为起点,如下图/\ A / __________\rf (1)f\ y丿 1 二;o h \ ............. .... J V7\…一j... J■厶■N K A *则卧式储罐内储液总体积计算公式:若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为:m hV hprLhV hm h液体密度 储罐半径 圆柱体部分长度储液液位高度储液体积 储液重量(kg )(kg/m 3)(m )(m )(m )(m 3)11.3 8.580.3253.619 3.6192r3LLr 2 arcsi®rh-r r 2h-r 2其它方法如下:第一种方法| PDF.卧式储罐不同液位 下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式:(hr ) 2--------------- K r2l (h r )[1」 宀]L[( h r)「2hr h 2 r 2 arcsi n( ---------------------------- )]3 rr若密度为p,则卧式储罐内储液总重量为:Vh V此方式用到参数较多P、V、r、l、L、h。

椭圆封头卧式储罐相应液位体积计算

椭圆封头卧式储罐相应液位体积计算

椭圆封头卧式储罐相应液位体积计算首先,让我们了解一下椭圆封头卧式储罐的结构特点。

椭圆封头卧式储罐由一个圆筒体和两个椭圆形封头组成。

储罐的长轴长度为2a,短轴长度为2b。

液位高度为h,液位高度H在长轴上的位置为x。

储罐的横截面积可以近似看作一个椭圆形。

首先,我们需要计算椭圆封头卧式储罐的横截面积,然后将其乘以液位高度h,即可得到液位对应的体积。

根据椭圆的性质,椭圆的横截面积可以表示为S=πab。

但是由于液位高度H可能在长轴上的任意位置,所以需要对横截面积进行修正。

储罐的长轴上一般会有一条水平导流槽,导流槽的宽度一般为b/8、当液位高度H小于等于b/8时,导流槽会被液体完全淹没,此时椭圆的横截面积可以近似看作是一个圆形,其半径为b/2、当液位高度H大于b/8时,导流槽会露出水面,此时需要计算椭圆截面的面积。

(1)当H>b/8时,椭圆的横截面面积可以通过使用割线法来进行计算。

割线法的基本原理是通过在椭圆上取两个相距一定角度的点来近似表示此两点之间的弧长。

具体的计算公式如下:
L=2a√[1-(x/a)²]
S=πbL/360
其中L表示椭圆截面上两点之间的弧长,S表示椭圆截面的面积。

(2)当H<=b/8时,椭圆的横截面面积近似为一个圆的面积,可以表示为S=π(b/2)²。

通过使用以上的公式,我们可以计算出椭圆封头卧式储罐中液位高度为H的液体体积。

在实际应用中,我们一般将椭圆封头卧式储罐的液位和体积计算与液位计进行配合使用。

液位计可以根据液体的压力、浮力或者声波等原理来实现对液位的准确测量。

卧式椭圆形封头贮槽中液体体积与液位高度的数学关系

卧式椭圆形封头贮槽中液体体积与液位高度的数学关系

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维普资讯
20 02年第 笠 眷第 1期
谢卫东 . 卧式椭 圆形封头贮槽中液体体积与液 位高度 的数学 关系
2 1
卧 式椭 圆形 封头 贮 槽 中 液 体 体积 与 液位 高度 的数 学 关 系

卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算

卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算

卧式储罐不同液位容积(质量)计算椭圆形封头卧式储罐图参数:l:椭圆封头曲面高度(m);l i:椭圆封头直边长度(m);L:卧罐圆柱体部分长度(m);r:卧式储罐半径(d/2,m);d:卧式储罐内径,(m)h:储液液位高度(m);V:卧式储罐总体积(m3);ρ:储液密度(kg/m3)V h:对应h高度卧罐内储液体积(m3);m h:对应h高度卧罐内储液重量(kg);椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

简化模型图如下。

以储罐底部为起点的液高卧式储罐内储液总体积计算公式:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h 若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=表1 卧式储罐不同液位下容积(重量)该计算公式推导过程如下卧式储罐不同液位下的容积简化计算公椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

以储罐中心为起点的液高(1)椭圆球体部分该椭圆球体符合椭圆球体公式:2222221x y z a b c ++= 其中a=b=r ,则有222221x y z a c++= 垂直于y 轴分成无限小微元,任一微元面积为:22()yi cS a y aπ=-当液面高度为h 时,椭圆球体内液氨容积为 V1=hyi a S dy -⎰ 22()haca y dy aπ-=-⎰3322()33ch a a h a π=-+ (2)直段筒体部分:筒体的纵断面方程为222x y a += 任一微元的面积为yj S = 则筒体部分容积为:2hyj a V S -=⎰ha L -=⎰2(arcsin )2h La a π=+(arcsin)22h a ππ-≤≤ (3)卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2,V=23242()33ch a a h a π-++2(arcsin )2h La a π+ 此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点,其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-arcsin 3212222πh r r h r h Lr L r V h若液位高度h 以卧罐底部为起点,如下图则卧式储罐内储液总体积计算公式:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h 若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=其它方法如下:第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式:)]arcsin(2)[(]3)(1)[(222232rr h r h hr r h L r r h r h l V V h -+--+---+=π若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

卧式椭圆封头储罐液位体积对照表

卧式椭圆封头储罐液位体积对照表

生产中经常会遇到贮槽内液体体积的计算问题,立式容器都比较好计算,而卧式椭圆形封头贮槽内液体体积的计算,尤其是任意高度时液体体积的计算非常因难。

为了能够及时迅速的计算出实
际液体体积,本人用EXCEL 制作了一个200个分度的《卧式椭圆封头储罐液位体积对照表》,不敢
吃独食,拿出来献丑,广告说了:“大家好才是真的好!”
说明:1、计算公式采用的是积分运算,精度极高。

2、只需输入直筒长度(含封头直筒部分)和罐内径两个数据,表中所有数据都自动生成。

3、标题可随意编辑,可以写上您需要的内容,打印出来备查。

4、无计量单位,如果计算超大或超小的容器,只需按公里或毫米输入数据即可,计算结果就是立方公里或立方毫米。

5、可复制到其他工作表中粘贴,重新编辑格式。

6、如果觉得好,就在使用的时候大喊三声:“真是好人呐!”我就知足了。

卧式储罐不同液位下的容积计算(精品)

卧式储罐不同液位下的容积计算(精品)

卧式储罐不同液位下的容积计算卧式储罐不同液位容积(质量)计算椭圆形封头卧式储罐图h drl Ll i参数:l:椭圆封头曲面高度(m);li:椭圆封头直边长度(m);L:卧罐圆柱体部分长度(m);r:卧式储罐半径(d/2,m);d:卧式储罐内径,(m)h:储液液位高度(m);V:卧式储罐总体积(m3);ρ:储液密度(kg/m 3)Vh :对应h 高度卧罐内储液体积(m3); m h :对应h高度卧罐内储液重量(kg );椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

简化模型图如下。

...文档交流 仅供参考...ohr以储罐底部为起点的液高卧式储罐内储液总体积计算公式:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=表1 卧式储罐不同液位下容积(重量)ρ r L h Vh mh液体密度储罐半径 圆柱体部分储液液位储液体积 储液重量(kg/m3)(m)长度(m)高度(m)(m3)(kg)备注:该计算公式推导过程如下卧式储罐不同液位下的容积简化计算公椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

ohrh 尺以储罐中心为起点的液高(1)椭圆球体部分该椭圆球体符合椭圆球体公式:2222221x y z a b c ++= 其中a=b=r ,则有222221x y z a c ++=垂直于y轴分成无限小微元,任一微元面积为:22()yi cS a y aπ=-当液面高度为h 时,椭圆球体内液氨容积为 V1=hyi aS dy-⎰22()haca y dy aπ-=-⎰3322()33ch a a h a π=-+ (2)直段筒体部分:筒体的纵断面方程为222x y a +=任一微元的面积为222yj S a y dy=-则筒体部分容积为:2h yj a V S -=⎰222h aL a y dy -=-⎰22222(arcsin )2h hLa a h a a π=+-+(arcsin)22h a ππ-≤≤(3)卧式储罐储液总体积总容积为V =V1+V2,V=23242()33ch a a h a π-++22222(arcsin )2h h La a h a a π+-+此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点,其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-arcsin 3212222πh r r h r h Lr L r V h 实例:某热电厂液氨罐尺寸为:储罐体积50m 3,直段筒体长度L 1=8480mm ,封头直段长度L2=40mm (圆柱体部分长度为(L 1+L 2/2)=8580mm),筒体半径R=a=b=1300m m,封头高度c =650mm ...文档交流仅供参考...ρ V r l L h h尺 V h m h 误差 液体密度(kg /m3) 储罐总体积 (m 3) 储罐半径ﻫ(m)封头高度ﻫ(m ) 圆柱体部分长度(m) 储液液位高度(中点为坐标原点)(m)实际标尺刻度 储液体积(m3) 储液重量(kg ) 不同液高下计算得到的体积与实际储液体积间误差1501.30.658.58—1。

卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算

卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算

卧式储罐不同液位容积(质量)计算椭圆形封头卧式储罐图参数:l:椭圆封头曲面高度(m);l i:椭圆封头直边长度(m);L:卧罐圆柱体部分长度(m);r:卧式储罐半径(d/2,m);d:卧式储罐内径,(m)h:储液液位高度(m);V:卧式储罐总体积(m3);ρ:储液密度(kg/m3)V h:对应h高度卧罐内储液体积(m3);m h:对应h高度卧罐内储液重量(kg);椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

简化模型图如下。

以储罐底部为起点的液高卧式储罐内储液总体积计算公式:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=表1 卧式储罐不同液位下容积(重量)该计算公式推导过程如下卧式储罐不同液位下的容积简化计算公椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

以储罐中心为起点的液高(1)椭圆球体部分该椭圆球体符合椭圆球体公式:2222221x y z a b c ++= 其中a=b=r ,则有222221x y z a c++= 垂直于y 轴分成无限小微元,任一微元面积为:22()yi cS a y aπ=-当液面高度为h 时,椭圆球体内液氨容积为 V1=hyi a S dy -⎰ 22()haca y dy aπ-=-⎰3322()33ch a a h a π=-+ (2)直段筒体部分:筒体的纵断面方程为222x y a += 任一微元的面积为yj S = 则筒体部分容积为:2hyj a V S -=⎰ha L -=⎰2(arcsin )2h La a π=+(arcsin)22h a ππ-≤≤ (3)卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2,V=23242()33ch a a h a π-++2(arcsin )2h La a π+ 此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点,其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-arcsin 3212222πh r r h r h Lr L r V h若液位高度h 以卧罐底部为起点,如下图则卧式储罐内储液总体积计算公式:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=其它方法如下:第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式:)]arcsin(2)[(]3)(1)[(222232rr h r h hr r h L r r h r h l V V h -+--+---+=π若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算

卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算

卧式储罐不同液位容积(质量)计算椭圆形封头卧式储罐图参数:l:椭圆封头曲面高度(m);l i:椭圆封头直边长度(m);L:卧罐圆柱体部分长度(m);r:卧式储罐半径(d/2,m);d:卧式储罐内径,(m)h:储液液位高度(m);V:卧式储罐总体积(m3);ρ:储液密度(kg/m3)V h:对应h高度卧罐内储液体积(m3);m h:对应h高度卧罐内储液重量(kg);椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

简化模型图如下。

以储罐底部为起点的液高卧式储罐内储液总体积计算公式:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=表1 卧式储罐不同液位下容积(重量)该计算公式推导过程如下卧式储罐不同液位下的容积简化计算公椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

以储罐中心为起点的液高(1)椭圆球体部分该椭圆球体符合椭圆球体公式:2222221x y z a b c ++= 其中a=b=r ,则有222221x y z a c++= 垂直于y 轴分成无限小微元,任一微元面积为:22()yi cS a y aπ=-当液面高度为h 时,椭圆球体内液氨容积为V1=hyi a S dy -⎰ 22()haca y dy aπ-=-⎰3322()33ch a a h a π=-+ (2)直段筒体部分:筒体的纵断面方程为222x y a +=任一微元的面积为yj S = 则筒体部分容积为:2hyj a V S -=⎰ha L -=⎰2(arcsin )2h La a π=+(arcsin)22h a ππ-≤≤ (3)卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2,V=23242()33ch a a h a π-++2(arcsin )2h La a π+ 此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点,其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-arcsin 3212222πh r r h r h Lr L r V h若液位高度h 以卧罐底部为起点,如下图则卧式储罐内储液总体积计算公式:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=其它方法如下:第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式:)]arcsin(2)[(]3)(1)[(222232rr h r h hr r h L r r h r h l V V h -+--+---+=π若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算

卧式储罐不同液位下的容积(质量)计算

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简化模型图如下。

以储罐底部为起点的液高卧式储罐内储液总体积计算公式:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=表1 卧式储罐不同液位下容积(重量)该计算公式推导过程如下卧式储罐不同液位下的容积简化计算公椭圆形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去掉直段筒体,两侧封头可组成椭圆球体。

以储罐中心为起点的液高(1)椭圆球体部分该椭圆球体符合椭圆球体公式:2222221x y z a b c ++= 其中a=b=r ,则有222221x y z a c++= 垂直于y 轴分成无限小微元,任一微元面积为:22()yi cS a y aπ=-当液面高度为h 时,椭圆球体内液氨容积为 V1=hyi a S dy -⎰ 22()haca y dy aπ-=-⎰3322()33ch a a h a π=-+ (2)直段筒体部分:筒体的纵断面方程为222x y a +=任一微元的面积为yj S = 则筒体部分容积为:2hyj a V S -=⎰ha L -=⎰2(arcsin )2h La a π=+(arcsin)22h a ππ-≤≤ (3)卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2,V=23242()33ch a a h a π-++2(arcsin )2h La a π+ 此公式中液位高度h 是以储罐内径中心为原点,其中a=b=r 化简后卧式储罐储液总体积为:⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2-arcsin 3212222πh r r h r h Lr L r V h若液位高度h 以卧罐底部为起点,如下图则卧式储罐内储液总体积计算公式:()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎪⎭⎫ ⎝⎛++⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2----arcsin 3212222πr h r r r h r r h Lr L r V h若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=其它方法如下: 第一种方法卧式储罐不同液位下的容积简化计算公卧式储罐内储液总体积计算公式:)]arcsin(2)[(]3)(1)[(222232rr h r h hr r h L r r h r h l V V h -+--+---+=π若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为:hh V m ρ=此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

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卧式椭园封头储罐内液体质量与液位高度的换算方法
利用电子表格可以计算更复杂的问题,而使计算
变得十分容易,下面是就公司内一个卧式储罐内
储存甲醛成品数量的计算方法。

卧式罐如右图所示:筒体部分长:12.65m ,
内部直径3.0m ,标准椭园封头a/b=2 直边:0cm ;
首先,把整体罐的容积分成两部分计算:即封
头部分的容积V2和筒体部分所对应的容积V1,
再测出液体常温状态下的密度(ρ)然后再代
入液体质量公式:M =ρ×(V1+V2) (1)
(一)筒体部分(如右图所示):
令过圆心的铅直线为x 轴,过圆底边水平切线为y 轴,
罐内液位高度为h ,则圆的方程为:y
2+(x-1.5)2=1.52
图中阴影部分的面积为: ()()()()()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+⎪⎭⎫ ⎝⎛-+---=∙=+⎪⎭
⎫ ⎝⎛-+---=--=⎰ππ125.15.15.125.25.15.15.1125.15.15.125.25.15.15.15.15.1222122022h arcSin x h L S
L V h arcSin x h dx
x S h
(二)封头部分:
椭圆水平截面积为:
再将V1与V2代入(1)式,然后用电子表Excel 计算出液位高度每升高1cm 所对应的液体质量,过程十分简便。

愚公2013-4-20 ()[]()π
πππ5625.0125.15.165.125.223202-+-=--=⎰h h dh h V h ()[]2
5.125.22h ab S --==ππ。

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