数值模拟在材料腐蚀与防护中的应用
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广东广州
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作者刘斌,刘英伟,张涛
出版社冶金工业出版社
ISBN9787502454937
出版时间2020-09
装帧平装
开本32开
定价57元
货号1202194663
上书时间2024-11-25
商品详情
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目录
1 绪论
1.1 腐蚀的普遍性与危害
1.2 传统腐蚀研究手段的不足
1.3 数值模拟技术在腐蚀研究中的应用
1.3.1 有限差分法
1.3.2 有限元法
1.3.3 边界元法
参考文献
2 腐蚀电化学基本理论
2.1 平衡电位与电极电位
2.1.1 电极反应
2.1.2 电极电位
2.2 非平衡电位
2.2.1 过电位
2.2.2 原电池
2.2.3 腐蚀电池
2.2.4 混合电位
2.3 多电极反应耦合系统
2.3.1 接触腐蚀
2.3.2 腐蚀原电池
2.4 溶液扩散过程引起的过电位
2.5 阴极保护技术
2.5.1 牺牲阳极保护技术
2.5.2 外加电流阴极保护技术
参考文献
3 有限元基础理论
3.1 有限元基本思想
3.2 腐蚀与防护数学模型
3.2.1 牺牲阳极保护法的数学模型
3.2.2 外加电流阴极保护数学模型
3.3 腐蚀防护电势分布近似解
3.4 泛函极值里兹解法导出有限元求解列式
3.4.1 变分法
3.4.2 函数的微分与泛函的变分
3.4.3 泛函极值
3.4.4 区域电势场微分方程泛函的建立
3.4.5 变分问题的里兹解法
3.4.6 单元刚阵的叠加
3.4.7 方程组求解
3.5 单元的完备性和相容性
3.6 常用单元简介
3.6.1 二维单元
3.6.2 三维单元
参考文献
4 海水管路浓差腐蚀机制研究
4.1 概述
4.2 浓差腐蚀机制
4.3 直管二维浓差腐蚀模型
4.3.1 管道流体腐蚀概况
4.3.2 黏性底层厚度δ的确定
4.3.3 有限元计算
4.3.4 氧浓度分布
4.3.5 二维浓差腐蚀模型的建立
4.3.6 偏微分方程的离散
4.3.7 二维浓差腐蚀模型求解
4.3.8 二维浓差腐蚀结果分析
4.4 变径直管二维浓差腐蚀模型
4.4.1 氧浓度分布
4.4.2 二维浓差腐蚀模型
4.4.3 二维浓差腐蚀数值分析
4.4.4 电阻的计算
4.5 计算结果分析
4.6 小结
参考文献
5 动态条件下海水中船体腐蚀速度分析
5.1 概述
5.2 流体力学模型
5.2.1 求解域的划定
5.2.2 控制方程
5.2.3 湍流模型
5.2.4 模型离散
5.2.5 边界条件
5.2.6 腐蚀模型
5.3 结果分析
5.3.1 速度场分析
5.3.2 压力分布
5.3.3 氧浓度分布
5.3.4 腐蚀速度分布
参考文献
6 舰艇外加电流阴极保护设计
6.1 概述
6.2 船体表面电位分布
6.2.1 控制方程
6.2.2 保护电流密度的确定
6.2.3 边界条件
6.2.4 表面电位分布
6.3 很优设计方案
6.3.1 很优设计思路
6.3.2 MATLAB与COMSOL联机运算
6.3.3 初级搜索
6.3.4 精细搜索
6.4 结果讨论
参考文献
内容摘要
本书系统地介绍了材料腐蚀数值模拟技术在腐蚀与防护中的应用。全书共分6章，~3章是材料腐蚀电化学仿真计算所涉及的基础原理和基本理论，包括腐蚀电化学基本理论、有限元模拟计算基本理论；第4~6章重点介绍了管路和船舶腐蚀与防护技术仿真计算的一些应用实例。数值模拟技术种类很多．有限元方法是其中的一种，本书的计算方法均采用有限元方法，同时也使用了MATLAB等一些辅助工具。本书可供石油化工及船舶与海洋工程技术应用领域从事材料腐蚀与防护相关研究工作的工程技术人员阅读，也可供大专院校相关专业师生参考。
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