r02t 发表于 2009-12-24 12:37:52

储罐的封头中液面 X 从0点升到2R点,求 X 与容器中液体体积 V 的函数关系?

问题:现有化工上常见的椭圆封头卧式储罐,若把其封头隔离开作为单独的容器(参数如图所示)。
   容器中液面 X 从0点上升到2R点,求 X 与容器中液体体积 V 的函数关系?

wayne 发表于 2009-12-24 14:06:56

好像是课本里面的积分练习题

sheng_jianguo 发表于 2009-12-24 15:22:02

这是一道实用的数学题,据说难倒了不少大学生。实际这道题不难,只要仔细积分计算就可以了。
设R为油罐内半径,L为油罐直段长度,C为椭球封头内轴向长度。油罐内油的体积V计算如下:

你的问题是上面计算的特例,即C=R/2,V=V2/2
所以,V=π/122h-R3+(R-h)3]

mathe 发表于 2009-12-24 15:46:49

如同平面上在一个图形用线段划分成两个部分,然后将图形沿着某个方向拉伸,那么图形划分成的两个部分的面积比例不发生变化。
这个结论在三维空间也成立。所以我们就可以避免积分而直接将图像伸缩成球来计算

KeyTo9_Fans 发表于 2009-12-24 16:01:16

本帖最后由 KeyTo9_Fans 于 2009-12-24 16:05 编辑

To 4#(刚才有一贴被删,现在是3#了):

$V={\pi}/12={\pi h^2(3R-h)}/12$

不就是球缺的体积缩放一个比例系数么?

http://baike.baidu.com/view/810951.htm

r02t 发表于 2009-12-25 08:35:40

十分感谢sheng_jianguo 的帮助,您的结果与查表值非常吻合,十分感谢,
请问你的图形和公式文字是在什么软件中编辑的阿?

sheng_jianguo 发表于 2010-1-2 14:01:11

图形是在windows附件中图画中处理的。文字是word中用公式编写后转换成图片形成的。
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