卧式储罐储液体积的计算
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是一种用于存储液体的设备,它的横向布置使得其在不同液位下的容积计算略有复杂。
在这篇文章中,我们将介绍如何计算卧式储罐在不同液位下的容积。
首先,我们需要了解卧式储罐的基本结构。
卧式储罐通常由圆筒形的罐体和两个半圆形的罩盖组成。
储罐的圆筒体积可以通过圆筒的高度和直径计算得到,罩盖的体积可以通过半球的体积公式计算得到。
卧式储罐在不同液位下的容积计算涉及到两个部分:液体位于圆筒部分的容积和液体位于罩盖部分的容积。
下面我们将逐步介绍如何计算这两个部分的容积。
液体位于圆筒部分的容积计算:液体位于圆筒部分的容积可以通过圆筒切割方法得到。
切割后的圆筒可以被视为一个高度为液位高度的小圆柱,其底面积等于卧式储罐的底面积。
因此,液体位于圆筒部分的容积等于卧式储罐的底面积乘以液位高度。
液体位于罩盖部分的容积计算:液体位于罩盖部分的容积可以通过罩盖切割方法得到。
根据切割后的罩盖形状,液体位于罩盖部分的容积可以分为顶圆锥体积和底椭球体积两部分。
顶圆锥体积可以通过圆锥体积公式计算得到。
圆锥体积的公式为V=(1/3)πr²h,其中V表示体积,r表示圆锥底面半径,h表示圆锥高度。
在这里,圆锥底面半径等于卧式储罐的直径,圆锥高度等于圆柱的高度减去液位高度。
底椭球体积可以通过椭球体积公式计算得到。
椭球体积的公式为V = (4/3)πabc,其中V表示体积,a,b和c分别表示椭球的半长轴、半短轴和半焦距。
在这里,半长轴等于卧式储罐的直径,半短轴等于圆柱的直径,半焦距等于半短轴减去液位高度。
最后,将液体位于圆筒部分的容积和液体位于罩盖部分的容积相加,即可得到卧式储罐在其中一液位下的总容积。
需要注意的是,以上计算方法均基于假设卧式储罐的罩盖为半圆形和圆柱体形状,实际情况可能会略有差异。
因此,在进行具体容积计算时,需要根据卧式储罐实际的罩盖形状进行相应的修正。
总之,卧式储罐在不同液位下的容积计算涉及到液体位于圆筒部分的容积和液体位于罩盖部分的容积。
各类储罐不同液位的体积计算
高低报警液位的
4、球罐的体积计算 内径 液位高度 最大充 流量 停留时 (m) (m) 装系数 (m3/h) 间(h) 16.84 8.42 0.9 50 25.00 充装流 出料流量 量 (m3/h) (m3/h) 50 25
计算结果 总体积 充装系 液位 (m3) 数 (%) 11.01 0.325 35.70
高低报警液位的计算(不同时进、出料) 报警时 低报液位 高报液位 低报求 高报求 间(min) (m) (m) 解 解 10 10 10 10 0.66 0.66 0.66 0.66 11.97 11.97 11.97 11.97 -4.77 -3.32 -1.88 -3.32 -12.31 -41.46 -65.23 -41.46 体积 (m3) 0.37 3.50 3.20 5.15
3.76 3.474 2.3
1.4 1 0.8
5 5 5
0.9 0.9 0.9
1.1 0.78 0.62
30 30 30
0.22 0.12 0.08
50 50 50
30 30 30
3.625 2.63 1.82
1.2 0.71 0.51
5 5 5
0.9 0.9 0.9
0.94 0.58 0.43
30 30 30
10 10 10
2.67 2.67 2.67
14.76 14.76 14.76
-2.69 -4.09 -4.51
-20.10 -12.98 -10.91
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 。
卧式储罐体积计算公式
卧式储罐体积计算公式卧式储罐是一种广泛应用于石油、化工、医药等行业的容器,用于储存液体或气体物质。
其体积计算是设计、制造和使用储罐的基础。
卧式储罐的体积计算公式可以根据罐体形状和尺寸的不同而有所不同,下面将介绍几种常见的体积计算公式。
矩形卧式储罐一般由长方形和两个半圆柱体组成。
其体积可以通过以下公式计算:V=L*W*H+π*r²*L其中,V表示储罐的体积,L表示储罐的长,W表示储罐的宽,H表示储罐的高,r表示半圆柱体的半径。
圆柱型卧式储罐由一个长圆柱体和两个半圆锥体构成。
其体积可通过以下公式计算:V=π*r²*L+2/3*π*r³其中,L表示储罐的长度,r表示储罐的半径。
椭圆型卧式储罐由一个长椭球和两个半长椭球构成。
其体积可以通过以下公式计算:V=4/3*π*a*b*c其中,a、b、c分别表示椭圆长半轴、短半轴和半长轴。
需要注意的是,以上公式仅为简化计算公式,可能无法完全准确地计算出储罐的实际体积,因为储罐的形状、尺寸以及内部结构等因素都会对体积产生影响。
在实际工程设计中,还需要考虑到其他因素,如罐壁的厚度、罐底的形状等。
此外,卧式储罐的容积计算还需要考虑到液位的变化。
大多数卧式储罐会设置液位计来监测储罐内的液位,并通过液位计的信息计算出实际液位的体积。
通过根据液位的变化来计算储罐内的液体体积,可以更加准确地掌握储罐的储存能力。
综上所述,卧式储罐的体积计算需要结合储罐的形状和尺寸来确定合适的计算公式。
在实际应用中,设计和使用人员需要仔细考虑各种因素,并结合实际情况进行合理计算和判断。
卧式储罐体积容积计算(带公式)
圆柱液体体积m 328.59封头液体体积
m 30.94圆柱总体积m
3
28.59
单个封头总体
积
m
3
0.94液位高度
m 2.00封头半径m 1.00K
1.00液位高度m
2.00圆周率π/
3.14
液位高度
m
2.00
直径m 2.00封头弓高m 0.45圆柱长度m 9.10液体密度
T/m
3
1.84
液位高度
m
2.00液体重量T 56.071
液体体积m
3
30.473
直径 m 封头弓高 m 圆柱长度 m 液体密度 T/m 3直径 m 封头弓高 m 圆柱长度 m 液体密度 T/m 3直径 m 封头弓高 m 圆柱长度 m 液体密度 T/m 3
直径 m 封头弓高 m 圆柱长度 m 液体密度 T/m 3直径 m 封头弓高 m 圆柱长度 m
液体密度 T/m 3
大库
回用液库
1#~4#硫酸罐
5#硫酸罐
3~4#硫酸罐
盐酸罐
氢氟酸酸罐
卧式酸罐液体重量计算表
中间圆柱体部分的液体体积计算
椭圆封头部分的液体体积计算
备注:使用电子版计算时,蓝色单元格勿动,黄色单元格参照下表(卧式酸罐罐体尺寸表),绿色单元格根据实际液位
填写。
卧式酸罐罐体尺寸表。
卧式储罐体积计算公式
卧式储罐体积计算公式卧式储罐是一种常见的储存液体或气体的设备,广泛应用于石油、化工、食品等行业。
储罐的体积计算是设计和运营过程中非常重要的一环,它直接关系到储罐的容量和使用效果。
下面将介绍几种常见的卧式储罐体积计算公式。
图形上看,卧式储罐的截面通常是一个椭圆形,因此椭圆罐容积计算公式是储罐设计中最常用的一种。
V=π*L*(b/2)^2*(1-(h/b*(2-h/b))^(1/2))其中,V表示储罐的容积,L表示储罐的长度,b表示椭圆的长轴长度,h表示液体的高度。
有些卧式储罐的底部是平坦的,这种情况下可以使用平底罐容积计算公式。
V=L*(b*c*d/3+d*h^2/2)其中,V表示储罐的容积,L表示储罐的长度,b表示椭圆的长轴长度,c表示椭圆的短轴长度,d表示椭圆的高度,h表示液体的高度。
另一种常见的卧式储罐底部是圆形的,这种情况下可以使用圆底罐容积计算公式。
V = L * (π * R^2 * (1 - cos(θ)) + R^2 * sin(θ) * h)其中,V表示储罐的容积,L表示储罐的长度,R表示圆底的半径,θ表示液体高度与L轴的夹角,h表示液体的高度。
需要注意的是,以上公式中的参数有些是设计过程中确定的,有些需要根据实际情况进行计算。
例如,椭圆罐容积计算中的L、b和h通常是设计参数,而平底罐容积计算中的c和d则需要根据椭圆的长轴和短轴长度计算得到。
此外,还有其他一些特殊形状的卧式储罐,例如锥底罐、双重底罐等,其容积计算公式略有不同,需要根据具体的形状和参数进行计算。
总之,卧式储罐的体积计算是设计和运营过程中非常重要的一步,它需要根据储罐的几何形状和液体高度来确定。
不同形状的储罐有不同的计算公式,设计和运营人员需要根据实际情况选择合适的公式进行计算,以保证储罐容量的准确性和安全性。
各类储罐不同液位的体积计算
高低报警液位的计算
报警时 低报液位 高报液位
间(min) (m)
(m)
15
0.88 10.15
计算结果
体积 总体积 充装系 液位 (m3) (m3) 数 (%)
56.71 141.76 0.400 40.00
高ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ报警液位的计算
报警时 低报液位 高报液位 低报求 高报求
间(min) (m)
(m)
解
解
10
3.52 3.06 1.149 #####
10
2.67 14.76 -3.86 -14.35
2.31 1.33 1.737 #####
10
2.67 14.76 -2.69 -20.10
4.95 4.68 1.057 #####
10
2.67 14.76 -4.09 -12.98
1.83 1.16 1.568 #####
10
2.67 14.76 -4.51 -10.91
0.96 0.42 2.301 #####
1.01 13.43 -2.72 -43.72
计算结果
体积 总体积 充装系 液位 (m3) (m3) 数 (%)
3.58 11.01 0.325 35.70
高低报警液位的计算(不同时进、出料)
报警时 低报液位 高报液位 低报求 高报求
间(min) (m)
(m)
解
解
10
0.66 11.97 -4.77 -12.31
计算结果
体积 总体积 充装系 液位 (m3) (m3) 数 (%)
123.83 141.76 0.873 81.58
高低报警液位的计算
报警时 低报液位 高报液位 低报求 高报求
卧式储罐计算公式
卧式储罐计算公式卧式储罐是一种常见的储存液体或气体的容器。
它采用水平放置的方式,通常用于储存石油、化工产品、液化气体等。
在设计和计算卧式储罐时,需要考虑到容器的结构、强度、稳定性和安全性等方面。
下面将介绍一些常用的卧式储罐计算公式。
1.储罐容积的计算:储罐容积是指储罐能够容纳的液体或气体的总体积。
计算储罐容积一般需要考虑到容器的几何形状和尺寸等参数。
常用的计算公式包括:-矩形底储罐容积计算公式:V=L*W*H其中,V为容积,L为储罐长度,W为储罐宽度,H为储罐高度。
-圆形底储罐容积计算公式:V=π*R^2*H其中,V为容积,π取3.14,R为储罐半径,H为储罐高度。
2.储罐壁厚的计算:储罐壁厚是指储罐壁体的厚度,主要用于承受内外压力差和容器自重等荷载。
计算储罐壁厚要考虑到材料的强度和应力等因素。
常用的计算公式包括:-常规卧式储罐壁厚计算公式:t=(P*D*S)/(2*F*E-0.2*P)其中,t为壁厚,P为设计压力,D为储罐直径,S为材料允许应力,F为安全系数,E为焊缝效率。
-强度计算公式:σ=(P*D)/(2*t)其中,σ为壁体应力,P为设计压力,D为储罐直径,t为壁厚。
3.储罐体积变化的计算:储罐在受到温度变化、压力变化等外界因素的影响时,会发生体积的变化。
计算储罐体积变化一般需要考虑到温度膨胀系数和压力系数等因素。
常用的计算公式包括:-温度变化引起的体积变化计算公式:ΔV=V*β*ΔT其中,ΔV为体积变化,V为初始容积,β为温度膨胀系数,ΔT为温度变化。
-压力变化引起的体积变化计算公式:ΔV=V*α*ΔP其中,ΔV为体积变化,V为初始容积,α为压力系数,ΔP为压力变化。
以上是一些常用的卧式储罐计算公式,供设计和计算人员参考。
但需要注意的是,不同的储罐结构和设计要求可能会有所不同,因此在实际应用中,需要结合具体情况和相关标准进行计算和设计。
卧式罐体积计算范文
卧式罐体积计算范文
卧式罐体积计算是在工程设计和施工中常见的计算问题,它涉及到了几何学和数学知识。
卧式罐是一种常用于存储液体或气体的容器,通常使用圆柱形或矩形形状。
在进行罐体积计算时,通常需要考虑罐的形状、尺寸和填充物的密度,以确定罐中的液体或气体的体积。
下面我将以圆柱形罐为例,介绍如何计算其体积。
首先,我们需要了解圆柱形罐的几何特征。
圆柱形罐的体积可以通过以下公式进行计算:
V=π*r^2*h
假设我们要计算一个半径为2米,高度为3米的圆柱形罐的体积,我们可以按照以下步骤进行计算:
1.首先计算罐的底面积
r=2米
A=π*r^2
A=12.5664平方米
2.计算罐的体积
h=3米
V=A*h
V=12.5664*3
V=37.6992立方米
因此,这个圆柱形罐的体积为37.6992立方米。
除了圆柱形罐,我们还可以计算其他形状的罐的体积,例如矩形罐。
矩形罐的体积计算公式为:
V=l*w*h
其中,V表示罐的体积,l表示罐的长度,w表示罐的宽度,h表示罐的高度。
通过这些公式,我们可以计算不同形状的罐的体积,为工程设计和施工提供有效的参考。
在实际计算中,我们还需要考虑罐的填充物的密度,以便更准确地计算罐内的液体或气体的体积。
综上所述,卧式罐体积计算是工程设计和施工中的重要问题,通过几何学和数学知识的运用,我们可以有效地计算不同形状的罐的体积,为工程项目的顺利进行提供技术支持。
希望以上内容对您有所帮助。
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计算
卧式储罐不同液位下的容积计算卧式储罐是一种常见的储存液体的设备,通常用于存储液态化学品、石油产品、水等。
在工业和民用领域中广泛应用。
对于卧式储罐来说,液位的高低与储罐内的容积有着密切的关系。
在储罐内液位不同的情况下,其容积计算也会有所不同。
本文将详细介绍卧式储罐在不同液位下的容积计算方法。
首先,我们需要了解卧式储罐的结构和常见参数。
卧式储罐通常为圆柱形,由罐体、进出口、排放口、液位计、压力表等组成。
在容积计算中,我们通常会用到储罐内径、长度、液位高度、横截面积等参数。
其次,对于卧式储罐在不同液位下的容积计算,我们可以根据液位高度来进行分析。
一般来说,液位高度越高,储罐内的容积就越大。
容积计算的基本原理是利用几何体积公式,通过求解被液体填充后的几何体积来确定储罐内的液体容积。
接下来,我们以一个实际案例来说明卧式储罐在不同液位下的容积计算方法。
假设我们有一个直径为2米,长度为5米的卧式储罐,液位高度分别为1米、2米、3米、4米和5米。
我们将逐一计算不同液位下的储罐容积。
1.当液位高度为1米时,我们可以先计算液位1米以下的圆柱体积,然后再计算液位为1米处的部分体积。
首先求出液位1米以下的部分体积,即整个圆柱的体积减去1米高度的部分的体积。
计算公式为V1=π*r²*h1,其中r为半径,h1为液体高度,代入数据可得V1=π*1²*1=3.14立方米。
接着计算液位1米处的部分体积,即液位高为1米的沟槽体积。
计算公式为V2=π*r²*(h2-r),其中r为半径,h2为液体高度,代入数据可得V2=π*1²*(1-1/π)=0.283立方米。
因此,液位高度为1米时,储罐容积为V=V1+V2=3.423立方米。
2.当液位高度为2米时,沟槽部分可以按照液位高度为1米时的方式计算,然后再加上液位高度为2米的圆柱体积。
继续使用上述的计算方法,可得液位高度为2米时的储罐容积为V=V1+V2+V3=9.696立方米。
卧式储罐液位体积计算公式excel
卧式储罐液位体积计算公式excel 好的,以下是为您生成的文章:咱们在工业生产或者一些液体储存的场景里,经常会碰到卧式储罐。
要搞清楚这卧式储罐里液位对应的体积是多少,那可是个技术活。
不过别怕,咱有 Excel 这个神器来帮忙算。
先来说说为啥要算这玩意儿。
就拿我之前遇到的一件事儿来说吧。
有一回我去一家化工厂参观,他们的卧式储罐是用来存放一种重要的化工原料的。
那天正好赶上要统计这批原料的剩余量,以便安排后续的生产计划。
工人们在那拿着本子写写算算,忙得不可开交。
我就好奇啊,凑过去一看,原来他们就是在算液位对应的体积呢。
那这到底咋算呢?其实啊,卧式储罐的液位体积计算涉及到一些几何知识。
一般来说,我们得先知道这储罐的一些基本参数,比如说它的直径、长度,还有液位的高度。
在 Excel 里,咱们可以这样来操作。
首先,咱得在表格里把这些参数给列清楚。
比如说,A 列写直径,B 列写长度,C 列写液位高度。
然后呢,咱们就可以根据相应的公式来计算体积啦。
假设这储罐是个圆柱体的一部分,那体积的计算公式就比较复杂啦。
不过别怕,在 Excel 里咱们可以把公式拆解一下,逐步计算。
比如说,先算出液位对应的扇形面积,再算出三角形的面积,最后把这两个面积乘以储罐的长度,就得到体积啦。
具体的公式在 Excel 里可以这样写。
假设直径在 A1 单元格,长度在 B1 单元格,液位高度在 C1 单元格。
那扇形的圆心角可以用下面这个公式算:=2 * ASIN((C1 - (A1 / 2)) / (A1 / 2)) 。
扇形面积就是:=(A1^ 2 / 4) * (圆心角 / 2) 。
三角形的面积就是:=(A1 / 2) * SQRT((A1 / 2) ^2 - (C1 - (A1 / 2)) ^ 2) 。
最后体积就是:=(扇形面积 - 三角形面积) * B1 。
把这些公式输进 Excel 里,往下一拉,不同液位高度对应的体积就都算出来啦,是不是很方便?再回到我在化工厂看到的那一幕,要是他们当时会用这个 Excel 计算的方法,那可就省事儿多啦。
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 。
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按现行行业标准 《椭圆形封头》 JB/ T4737 - 95 , 以内径为公称直径的封头 , 其型式和尺寸规定如图 1。
图3 圆筒部分储液截面图
2. 2 卧罐圆筒部分储液截面的解析
D— 封头的内径 ( 即储罐内径) ,m ;a — 封头的半径 ,m ; b— 封头的曲面高度 (b = D/ 4) ,m ;Lf — 封头的直边长度 ,m
椭圆形封头卧式储罐 ( 以下简称卧罐 ) 见图 2 , 其几何容积由圆筒部分容积 Vt 和封头部分容积 Vf 两部分组成 。用卧罐储存液体时 , 储液体积也由圆 筒部分储液体积和封头部分的储液体积相加而得 。
图2 卧式储罐储液体积的组成
2 卧式储罐储液截面的解析
2. 1 椭圆形封头卧式储罐的结构特点
D2 x =
2
16
(2 h
D
2
D
2
2 - h)
=
1 ( hD - h2) 4
4
x =
1 2
h ( D - h)
因卧罐储液水平面在 “椭饼” 内所形成的椭圆的
应用辛卜森公式 ,计算圆筒部分的储液体积 Vt 按前所述 ,首先计算出圆筒部分储液面所形成的圆
弧弓形的面积 。依据辛卜森公式的圆弧弓形面积的 近似公式 :
圆筒的横截面为一圆形 ( 见图 3 ) , 其储液的水 平面截圆形一部分 , 构成一圆弧弓形 。将圆形置于 如图 3 的 XY 座标系中 ,则其标准方程为 :
x 2 + ( y - R ) 2 = R2
图1 椭圆形封头结构
整理得 : x =
2 yR - y 2
式中 :y - 为储液面所割得的圆弧弓形的高 ( 液面高 度测量值记为 h) ;2x - 为储液面所割得的圆弧弓形 的弦 ( 底边) 长 。 设 :y = h ;2x = B 。则得 : ( 1) B = 2 h ( D - h) 计算出圆筒部分储液面的圆弧弓形的面积 , 再 乘以圆筒部分 ( 包含椭圆形封头的直边长度 ) 的长 度 ,即得圆筒部分的储液体积 。 2. 3 椭圆形封头部分储液截面的解析 将卧罐两端的椭圆封头去掉其直边部分 , 对合 起来即构成一个 “椭饼” 。 “椭饼” 的竖截面即为一个 椭圆 ( 见图 4) 。
展开 :
2
x y - 2 ay + a = 1 2 2 + b a
2
2
2
2
x 2 ay - y 2 = 2 b a
整理得 : x 2 =
2 2 b ( 2 ay - y ) 2 a
设此截面内 ,储液高度为 h ,即 : y = h 又依据椭圆形封头的尺寸规定 , 将式中的 a 、 b 以 D 代入 ,则得 :
卧式储罐储液体积的计算
焦 伟
( 中国市政工程华北设计研究院 ,天津 30074)
Ξ
摘要 : 介绍了应用辛卜森公式计算椭圆形封头卧式储罐内液态物质体积的方法 。 关键词 : 椭园形封头卧式储罐 ; 辛卜森公式 ; 体积 ; 圆弧弓形 中图分类号 :TU996. 71 文献标识码 :B
1 引 言
下面采用用辛卜森公式计算卧罐储液在两端封 头部分的体积 Vf 。从图 4 看 , 卧罐两端椭圆形封头 合并成的 “椭饼” ,S1 和 S2 的面积均为 0 ; 储液水平面 即为中截面 — 椭圆平面 , 该椭圆平面的面积设为 S0 。依据椭圆面积公式 :S0 =π ab/ 4 ,其中椭圆平面长
( 3) 代入 ,则 : 半轴 a 和短半轴 b 用式 ( 2) 、 π 1 S0 = ・ h ( D - h) ・ h ( D - h) 4 2 π S0 = h ( D - h) 8 应用辛卜森公式 , 卧罐两端椭圆封头内储液体 积 ,依据卧罐内径和储液检测高度 H ( m) , 计算公式 如下 : π H D ( S + S 2 + 4 S 0) = Vf = ・ 4 ・ h ( D - h) 6 1 6 8 π ( 5) Vf = Dh ( D - h ) 12 3. 3 圆筒部分的储液体积 Vt 的计算
S g =
长; h — 圆弧弓形的高 。 按式 ( 1) ,圆弧弓形底边的长 :
B = 2 h ( D - h)
则圆弧弓形的面积 Sg 为 :
Sg =
2 ・ 2 3
h ( D - h) ・h + h ( D - h) +
4
3
h h ( D - h)
3
以卧罐的几何容积减去储液面上部空间容积的方式 计算 。 3. 4 卧罐的总储液体积 VZ 的计算 卧罐的总储液体积 VZ 可用下式计算 : ( 9) V Z = V t + Vf 参考文献 :
[1] JB/ T4737 — 95 ,椭圆形封头 [ S] . [ 2 ] G B50028 — 93 ,城镇燃气设计规范 [ S] .
4 Sg = h 3
4
h h ( D - h)
( 7)
卧罐圆筒部分 ( 包括椭圆封头直边部分) 的储液 体积 Vt 为 : V t = L tS g 。
短半轴为 b′ ,长半轴为 a′ 。则 : 1 h ( D - h) b′= 2
( 2)
( 3) a′= h ( D - h) 有了椭圆的长半轴和短半轴 , 即可计算出储液 水平面在 “椭饼” 内形成的椭圆面积 。
3 储罐体积计算
3. 1 辛卜森公式
辛卜森公式又称为万能公式 ,用它可以计算柱 、 锥、 台、 球以及满足某些条件的其他几何体的体积 。 也可计算某些平面图形的面积 。 辛卜森公式的描述和使用条件为 : 夹在两平行 平面之间的几何体 , 如果被平行于这两平面的任何 平面所截 ,截得的截面积是截面高的不超过三次的 多项式函数 ,那么这个几何体的体积 ,就等于上底面 积加下底面积 ,再加中截面积的四倍 ,然后乘高的六 分之一 。 设上底面积为 S1 ; 下底面积为 S2 ; 中截面积为 S0 ; 几何体的高度为 H 。则几何体的体积 V 为 :
图4 卧罐两端封头对合
V =
H
6
( S 1 + S 2 + 4 S 0)
( 4)
椭圆的长半轴为 a : a = D/ 2 ; 椭圆的短半轴为
b : b = D/ 4 。 将此椭圆置于如图 XOY 座标系中 , 则
3. 2 卧罐储液在两端封头部分体积 Vf 的计算
其轨迹方程为 :
( y - a) 2 x2 = 1 2 + b a2
3 2 h ( 6) Bh + 3 2B 式中 : S g — 圆弧弓形的面积 ; B — 圆弧弓形底边的
其中 : L t — 卧罐圆筒部分的长加椭圆封头直边部分 的高 ( 长) 。所以 :
V t = L t ・(
3 4 h ( 8) h ・ h ( D - h) + 3 4 h ( D - h) 为了减少误差 ,当 h > D/ 2 时 , 卧罐储液体积应