海洋船舶腐蚀与防护仿真分析
内容简介
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本书将腐蚀过程中各因素的影响抽象为数学模型，然后编制成软件，利用计算机求解出很终结果，为防腐方案的确定，提供准确的数据支持，使制定的方案更加科学、合理，同时利用仿真技术还能大大缩短设计周期、节约成本。本书对船舶与腐蚀工程技术应用领域的研究和工程技术人员均具有参考、指导作用。
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目录
1 绪论1．1 海洋船舶腐蚀概况1．2 船舶腐蚀防护方法1．2．1 选用耐腐蚀的船用钢材1．2．2 涂层保护1．2．3 阴极保护1．2．4 其他防腐措施1．3 仿真计算对船舶腐蚀与防护的意义1．3．1 传统设计方法的不足1．3．2 计算机仿真技术在腐蚀防护方面的应用参考文献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 有限元在腐蚀与防护中的应用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 外加电流阴极保护法的数学模型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 流体力学4．1 流体静力学4．1．1 流体及流体质点4．1．2 流体的物理性质4．1．3 静止流体平衡微分方程4．2 流体动力学4．2．1 坐标系及其研究方法4．2．2 质点导数4．2．3 连续性方程4．2．4 欧拉运动微分方程4．2．5 能量方程4．3 黏性流体动力学4．3．1 流体中一点的应力4．3．2 微团的运动分析4．3．3 广义牛顿内摩擦定律——本构方程4．3．4 黏性流体运动方程——Navier-Stokes方程4．3．5 黏性流体能量方程4．4 湍流4．4．1 平均值与脉动量4．4．2 雷诺湍流方程4．4．3 混合长度理论4．4．4 湍流模型4．5 边界层4．5．1 边界层定义4．5．2 边界层微分方程4．6 多相流简介4．6．1 多相流的基本方程4．6．2 多相流主要参数4．6．3 颗粒的描述4．6．4 流动参数4．6．5 颗粒、气泡动力学参考文献5 计算流体力学5．1 有限体积法5．1．1 一维稳态问题的有限体积法5．1．2 多维问题的离散格式5．2 流场的计算5．2．1 交错网格5．2．2 SIMPLE算法5．2．3 SIMPLER算法5．2．4 SIMPLEC算法5．3 边界条件5．3．1 入口边界条件5．3．2 出口条件5．4 处理壁面边界层的壁面函数法5．4．1 节点P速度u的计算5．4．2 湍动能方程与耗散率方程中k与宓募扑?5．4．3 能量方程中温度T的计算5．5 多相流数值模拟5．5．1 相分布参数5．5．2 加权参数5．5．3 连续介质力学模型参考文献6 船舶腐蚀与防护仿真计算6．1 船体腐蚀与防护仿真计算6．1．1 问题描述6．1．2 保护电流的确定6．1．3 计算模型6．1．4 计算结果6．2 COMSOL软件后处理二次开发6．2．1 数据的导出和初步处理6．2．2 截线上的物理量计算6．2．3 某一等值线所包围面积的计算6．3 海水管路腐蚀分析仿真计算6．3．1 几何模型6．3．2 有限元模型6．3．3 管道腐蚀速度分析6．4 速度边界条件的施加6．4．1 UDF的概念6．4．2 UDF的基本定义6．4．3 UDF的基本数据类型6．4．4 UDF的应用举例参考文献7 船体腐蚀速度预测7．1 船体在静止海水中腐蚀速度预测7．1．1 控制方程7．1．2 计算过程7．2 船体在流动海水中腐蚀速度预测参考文献8 船体外加电流阴极保护*佳阳极布置方案研究8．1 引言8．2 遗传算法介绍8．2．1 遗传算法的概念8．2．2 遗传算法的特点8．3 遗传算法运算过程8．3．1 完整的遗传算法运算流程8．3．2 遗传算法的基本操作8．4 基本遗传算法8．4．1 基本遗传算法的数学模型8．4．2 基本遗传算法的步骤8．5 遗传算法工具箱函数8．5．1 种群表示和初始化8．5．2 适应度计算8．5．3 选择函数8．5．4 交叉算子8．5．5 变异算子8．5．6 多子群支持8．5．7 遗传算法中的通用函数8．6 计算过程8．6．1 计算前的几何处理8．6．2 MATLAB与COMSOL联机计算模式8．6．3 优化策略8．6．4 MATLAB与COMSOL联机计算8．6．5 遗传算法计算过程8．7 结果分析参考文献附录附录A UDF的C语言基础附录B FLUENT中常用宏介绍
封面
书名:海洋船舶腐蚀与防护仿真分析
作者:刘斌 刘英伟 武兴伟
页数:286
定价:¥75.0
出版社:冶金工业出版社
出版日期:2018-05-01
ISBN:9787502481292
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