摘要 | 第4-5页 |
abstract | 第5-6页 |
第一章 绪论 | 第10-19页 |
1.1 课题研究的背景 | 第10-11页 |
1.2 阴极保护系统的设计 | 第11-12页 |
1.2.1 牺牲阳极阴极保护系统的设计 | 第11-12页 |
1.2.2 外加电流阴极保护系统的设计 | 第12页 |
1.3 阴极保护系统数值模拟技术简介及其研究现状 | 第12-17页 |
1.3.1 有限差分法(FDM) | 第13-14页 |
1.3.2 有限元法(FEM) | 第14-15页 |
1.3.3 边界元法(BEM) | 第15-17页 |
1.4 本文研究的主要内容 | 第17-19页 |
第二章 管道阴极保护数学模型的建立及计算方法的选择 | 第19-28页 |
2.1 外加电流阴极保护系统物理模型的建立 | 第19-20页 |
2.2 数学模型以及控制方程的选择 | 第20-23页 |
2.3 边界条件的确定 | 第23-26页 |
2.4 数值计算方法的选择 | 第26-27页 |
2.5 本章小结 | 第27-28页 |
第三章 管道阴极保护数学模型的求解 | 第28-52页 |
3.1 边界积分方程的推导 | 第28-33页 |
3.1.1 格林公式 | 第28-29页 |
3.1.2 Poisson方程基本解 | 第29-30页 |
3.1.3 积分方程的推导 | 第30-31页 |
3.1.4 边界积分方程的推导 | 第31-33页 |
3.2 边界离散 | 第33-40页 |
3.2.1 边界积分方程的简化 | 第33-35页 |
3.2.2 边界离散方法 | 第35-38页 |
3.2.3 土壤域内包含多条管道时的处理方法 | 第38-40页 |
3.3 系数矩阵的求解 | 第40-44页 |
3.3.1 系数矩阵非对角元素的积分求解 | 第42-43页 |
3.3.2 H矩阵对角线上元素的求解 | 第43-44页 |
3.3.3 G矩阵对角线上元素的求解 | 第44页 |
3.4 辅助阳极的处理 | 第44-45页 |
3.5 阴极边界条件的处理 | 第45-46页 |
3.6 程序设计 | 第46-51页 |
3.6.1 本MATLAB程序的适用性 | 第46-47页 |
3.6.2 程序的介绍 | 第47-49页 |
3.6.3 各子程序的功能及其实现过程 | 第49-51页 |
3.7 本章小结 | 第51-52页 |
第四章 MATLAB程序可靠性验证及简单实验研究 | 第52-65页 |
4.1 MATLAB程序可靠性验证 | 第52-58页 |
4.1.1 小型土壤箱实验设计 | 第52-53页 |
4.1.2 Beasy软件模拟计算 | 第53-57页 |
4.1.3 实验、软件与程序结果的对比分析 | 第57-58页 |
4.2 简单实验研究 | 第58-64页 |
4.2.1 单根管道不同阳极位置时的电位分布 | 第58-60页 |
4.2.2 两条管道不同阳极位置时的电位分布 | 第60-62页 |
4.2.3 两条管道夹角不同时的电位分布 | 第62-64页 |
4.3 本章小结 | 第64-65页 |
第五章 阴极保护电位分布影响参数研究 | 第65-86页 |
5.1 阳极类型及阴极保护参数对管道电位分布的影响研究 | 第65-75页 |
5.1.1 阳极类型对电位分布的影响 | 第65-67页 |
5.1.2 柔性阳极布置长度对管道电位分布的影响 | 第67-70页 |
5.1.3 土壤电阻率对管道电位分布的影响 | 第70-71页 |
5.1.4 辅助阳极埋深对管道电位分布的影响 | 第71-73页 |
5.1.5 辅助阳极到管道距离对管道电位分布的影响 | 第73-74页 |
5.1.6 辅助阳极电流大小对管道电位分布的影响 | 第74-75页 |
5.2 多根管道阴极保护电位分布计算研究 | 第75-85页 |
5.2.1 两管道夹角对管道电位分布的影响 | 第76-81页 |
5.2.2 相交管道长度对管道电位分布的影响 | 第81-85页 |
5.3 本章小结 | 第85-86页 |
结论 | 第86-88页 |
参考文献 | 第88-92页 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 | 第92-93页 |
致谢 | 第93页 |