海底管道弯管段的冲蚀分析及实验研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| abstract | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第10-25页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第10-14页 |
| 1.2 固体粒子冲蚀问题研究进展 | 第14-17页 |
| 1.2.1 微切削理论 | 第14页 |
| 1.2.2 变形磨损理论 | 第14-15页 |
| 1.2.3 锻造挤压理论 | 第15页 |
| 1.2.4 基于应变量的模型 | 第15页 |
| 1.2.5 脆性材料冲蚀理论 | 第15-17页 |
| 1.3 空化气泡冲蚀问题研究进展 | 第17-22页 |
| 1.3.1 空化现象和空蚀作用 | 第17-18页 |
| 1.3.2 空泡形成的理论研究进展 | 第18-20页 |
| 1.3.3 空泡生长和溃灭过程的研究进展 | 第20页 |
| 1.3.4 空蚀破坏机理的研究进展 | 第20-22页 |
| 1.3.4.1 微射流理论 | 第21-22页 |
| 1.3.4.2 冲击波理论 | 第22页 |
| 1.4 本文研究的主要内容 | 第22-25页 |
| 第二章 固体粒子冲蚀的数值模拟理论 | 第25-32页 |
| 2.1 CFD数值仿真原理 | 第25-28页 |
| 2.1.1 Fluent软件的特点和优势 | 第25-26页 |
| 2.1.2 流体动力学基本控制方程 | 第26-27页 |
| 2.1.3 湍流模型分类和标准k-ε模型 | 第27-28页 |
| 2.2 固体粒子冲蚀的离散相模型 | 第28-31页 |
| 2.2.1 离散相模型应用范围 | 第28-29页 |
| 2.2.2 固体粒子运动轨迹计算 | 第29-30页 |
| 2.2.3 湍流扩散对固体粒子的影响 | 第30页 |
| 2.2.4 冲蚀与沉积模型 | 第30-31页 |
| 2.3 本章小结 | 第31-32页 |
| 第三章 弯管段固体粒子冲蚀数值模拟 | 第32-52页 |
| 3.1 计算区域和网格划分 | 第32-35页 |
| 3.2 离散相模型相关参数设置 | 第35-36页 |
| 3.2.1 边界条件和初始条件 | 第35页 |
| 3.2.2 固体粒子流的设置 | 第35-36页 |
| 3.2.3 求解器参数的设置 | 第36页 |
| 3.3 固体粒子冲蚀的流场分布特征 | 第36-41页 |
| 3.4 弯管段冲蚀分布和冲蚀速率 | 第41-43页 |
| 3.5 固体粒子冲蚀的影响因素分析 | 第43-51页 |
| 3.5.1 流速对固体粒子冲蚀的影响 | 第44-46页 |
| 3.5.2 粒度对固体粒子冲蚀的影响 | 第46-48页 |
| 3.5.3 粒子流量对固体粒子冲蚀的影响 | 第48-51页 |
| 3.6 本章小结 | 第51-52页 |
| 第四章 弯管段空化空蚀数值模拟 | 第52-61页 |
| 4.1 空化空蚀的空泡动力学原理 | 第52-53页 |
| 4.2 空化空蚀的数学模型 | 第53-55页 |
| 4.2.1 完全空化模型 | 第53-54页 |
| 4.2.2 湍流脉动和不可凝结气体 | 第54-55页 |
| 4.2.3 空化模型的扩展 | 第55页 |
| 4.3 计算区域和网格划分 | 第55-56页 |
| 4.4 空化模型相关参数设置 | 第56-57页 |
| 4.4.1 混合物多相流模型 | 第56-57页 |
| 4.4.2 主相/次相的材料参数 | 第57页 |
| 4.4.3 求解器参数的设置 | 第57页 |
| 4.5 弯管段空化空蚀的模拟结果 | 第57-60页 |
| 4.6 本章小结 | 第60-61页 |
| 第五章 弯管段水力冲蚀的实验研究 | 第61-79页 |
| 5.1 实验目的 | 第61页 |
| 5.2 实验管路和扫描电子显微镜 | 第61-63页 |
| 5.3 弯管段挂片法实验方案设计 | 第63页 |
| 5.4 实验原理和步骤 | 第63-64页 |
| 5.5 实验结果分析 | 第64-74页 |
| 5.5.1 碳钢金属挂片原始表面形貌 | 第65-66页 |
| 5.5.2 碳钢金属挂片冲蚀损伤形貌 | 第66-74页 |
| 5.5.2.1 蚀坑 | 第67-71页 |
| 5.5.2.2 压痕、划痕以及犁沟形损伤 | 第71-73页 |
| 5.5.2.3 连续挤压型凹坑 | 第73-74页 |
| 5.6 失重法研究弯管段冲蚀 | 第74-77页 |
| 5.7 本章小结 | 第77-79页 |
| 结论 | 第79-81页 |
| 参考文献 | 第81-85页 |
| 攻读硕士期间获得的学术成果 | 第85-86页 |
| 致谢 | 第86页 |
