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。

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 。

卧式储罐不同液位下地容积计算卧式储罐是一种广泛应用于工业和商业领域的储存设备，可以存储各种液体物质，如化工品、石油、液化气等。

在储罐的设计和使用过程中，了解不同液位下的地容积是非常重要的，因为它关系到储罐的使用效率和储存容量的计算。

卧式储罐的地容积可以通过几何计算来获得。

下面将介绍如何计算不同液位下的地容积。

首先，为了方便计算，我们假设卧式储罐的形状为一个长方形横截面，并假设储罐的底部是平坦的。

计算地容积的方法如下：1.了解储罐的尺寸和形状：首先，我们需要知道储罐的长度（L），宽度（W）和高度（H）。

这些参数可以通过测量或从储罐的技术参数中获得。

2.计算横截面的面积：卧式储罐的横截面是一个长方形形状，可以通过长度和宽度计算得到。

横截面的面积（A）=长度（L）×宽度（W）。

3.根据液位高度计算地容积：储罐中液体的高度会不断变化，我们可以通过液位高度（h）来计算不同液位下的地容积。

地容积（V）=A×h。

4.考虑底部曲线的影响：如果储罐底部是一个曲线形状的凹面，我们需要考虑底部曲线的影响。

一种常用的方法是将底部曲线分成若干个小段，每段小弧可以近似为一个小扇形。

然后，我们可以将每个小扇形的体积相加，得到整个地容积。

在实际应用中，可以使用数学软件、计算机程序或专业的储罐设计计算软件来进行这些复杂的计算，以提高计算的准确性。

在计算储罐的地容积时，还需要根据实际情况考虑其他因素，如液体的密度及其变化、温度、压力等因素。

这些因素可能会对地容积的计算产生影响，我们应该根据实际情况进行修正，以提高计算的准确性。

总之，卧式储罐不同液位下的地容积是一个重要的参数，在储罐设计和使用过程中具有重要意义。

计算地容积的方法主要包括确定储罐的尺寸和形状，计算横截面的面积，根据液位高度计算地容积，并考虑底部曲线的影响。

通过准确计算储罐的地容积，可以帮助我们更好地了解和管理储罐的使用情况，提高储存效率和安全性。

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 。

椭圆形封头卧式储罐图参数：l：椭圆封头曲面高度（m）；l：椭圆封头直边长度（m）；iL：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：对应h高度卧罐内储液体积（m3）；hm：对应h高度卧罐内储液重量（kg）；h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 。

卧式储罐不合液位容积（质量）盘算卵形封头卧式储罐图参数：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/m3）Vh：对应h高度卧罐内储液体积（m3）;mh：对应h高度卧罐内储液重量（kg）;卵形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去失落直段筒体,两侧封头可构成椭圆球体.简化模子图如下.卧式储罐内储液总体积盘算公式：若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为：表1 卧式储罐不合液位下容积（重量）该盘算公式推导进程如下卵形封头卧式储罐由直段筒体及两侧封头组焊而成,去失落直段筒体,两侧封头可构成椭圆球体.（1）椭圆球体部分该椭圆球体相符椭圆球体公式：个中a=b=r,则有垂直于y轴分成无穷小微元,任一微元面积为：当液面高度为h时,椭圆球体内液氨容积为V1=（2）直段筒体部分：筒体的纵断面方程为任一微元的面积为则筒体部分容积为：（3）卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2,V=+此公式中液位高度h是以储罐内径中间为原点,个中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50m3,直段筒体长度若液位高度h以卧罐底部为起点,如下图则卧式储罐内储液总体积盘算公式：若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为：其它办法如下：第一种办法卧式储罐内储液总体积盘算公式：若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为：ρV r l L h Vh mh误差液体密度（kg/m3）储罐总体积（m3）储罐半径（m）封头高度（m）圆柱体部分长度（m）储液液位高度（m）储液体积（m3）储液重量（kg）不合液高低盘算得到的体积与现实储液体积间误差1500消失负数,不复合现实150 2.276 2.27615025.000 25.000 0.00% 15047.724 47.72415051.315 2.63%此方法用到参数较多ρ.V.r.l.L.h.当液高为0时理论上液体体积应为0,此公式成果为负值,不合逻辑.第二种办法卧式储罐内储液总体积盘算公式：若密度为ρ,则卧式储罐内储液总重量为：此公式是由体积公式推算的,相对误差较大,如储罐中储液在一般高度时,体积间误差偏大.此外,因为公式中消失分数,液高为0和最大公式不实用.三种办法比较详见excel表格.。

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）；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/m3）Vh：对应h高度卧罐内储液体积（m3）；mh：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：表1 卧式储罐不同液位下容积（重量）备注：该计算公式推导过程如下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：其中a=b=r，则有垂直于y轴分成无限小微元，任一微元面积为：当液面高度为h时，椭圆球体内液氨容积为V1=（2）直段筒体部分：筒体的纵断面方程为任一微元的面积为则筒体部分容积为：（3）卧式储罐储液总体积总容积为V=V1+V2，V=+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50m3，直段筒体长度L1=8480mm，封头直段长度L2=40mm (圆柱体部分长度为(L1+L2/2)=8580mm），筒体半径R=a=b=1300mm，封头高度c=650mm150 1.3 0.65 8.58 1.3 2.6 50.155 50.155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： 若密度为ρ，则卧式储罐内储液总重量为：ρ rLh Vh mh液体密度 （kg/m3）储罐半径（m ）圆柱体部分长度（m ）储液液位高度（m ）储液体积 （m3） 储液重量（kg ）1 1.3 8.58 0.325 3.619 3.6191 1.3 8.58 1.3 25.078 25.07811.38.582.27546.53746.537其它方法如下： 第一种方法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：此方式用到参数较多ρ、V 、r 、l 、L 、h 。

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。