| 摘要 | 第1-6页 |
| Abstract | 第6-9页 |
| 目录 | 第9-17页 |
| 符号说明 | 第17-20页 |
| 第一章 前言 | 第20-22页 |
| 第二章 文献综述 | 第22-46页 |
| ·腐蚀过程概述 | 第22-25页 |
| ·流动腐蚀的定义与分类 | 第22-23页 |
| ·流动腐蚀研究的历史背景 | 第23-25页 |
| ·影响流动腐蚀的因素研究 | 第25-28页 |
| ·流速、流型 | 第25-27页 |
| ·表面膜 | 第27页 |
| ·固体颗粒 | 第27-28页 |
| ·高流速条件下材料空泡腐蚀研究现状 | 第28-29页 |
| ·近壁处流体力学参数研究现状 | 第29-31页 |
| ·表面剪切应力 | 第30页 |
| ·传质系数 | 第30-31页 |
| ·流动腐蚀的协同效应机理 | 第31-34页 |
| ·多相流动腐蚀数值模拟研究现状 | 第34-41页 |
| ·固液两相流模型 | 第34-37页 |
| (1) 拉格朗日方法 | 第35-36页 |
| (2) 欧拉方法 | 第36-37页 |
| ·气液两相流模型(空蚀) | 第37-41页 |
| ·介质空化模型 | 第37-40页 |
| ·传质模型 | 第40-41页 |
| ·研究流动腐蚀的模拟实验装置 | 第41-43页 |
| ·本论文的研究背景、内容和目标 | 第43-46页 |
| 第三章 实验方法 | 第46-51页 |
| ·实验材料 | 第46-47页 |
| ·碳钢 | 第46页 |
| ·双相钢 | 第46页 |
| ·316L不锈钢 | 第46-47页 |
| ·实验介质 | 第47页 |
| ·研究方法 | 第47-48页 |
| ·失重法 | 第47页 |
| ·电化学测试方法 | 第47-48页 |
| ·金相观察法 | 第48页 |
| ·数值计算方法 | 第48页 |
| ·流动实验装置 | 第48-51页 |
| 第四章 实验研究基础 | 第51-68页 |
| ·引言 | 第51页 |
| ·碳钢、双相钢在固液双相流动中性氯化物体系中的腐蚀规律 | 第51-55页 |
| ·碳钢腐蚀速度与流速的关系 | 第51-52页 |
| ·双相钢腐蚀速度与流速的关系 | 第52-53页 |
| ·流动腐蚀类型的确定 | 第53-55页 |
| ·固液两相流中极化曲线的测定与分析 | 第55-56页 |
| ·碳钢 | 第55-56页 |
| ·双相钢 | 第56页 |
| ·碳钢、316L不锈钢在气液双相氯化物体系中的空蚀规律 | 第56-61页 |
| ·实验时间对碳钢空蚀的影响 | 第57页 |
| ·不同NaCl溶液浓度、温度对碳钢空蚀的影响 | 第57-59页 |
| (1) 不同浓度NaCl水溶液 | 第58页 |
| (2) 不同介质温度 | 第58-59页 |
| ·不同NaCl溶液浓度、温度对316L不锈钢空蚀的影响 | 第59-61页 |
| (1) 不同浓度NaCl水溶液 | 第59-60页 |
| (2) 不同介质温度 | 第60-61页 |
| ·气液双相流中空蚀机理的实验研究 | 第61-67页 |
| ·碳钢极化曲线的测定与分析 | 第61-63页 |
| (1) 介质空化对电极反应的影响 | 第61-62页 |
| (2) 盐浓度对反应过程的影响 | 第62-63页 |
| (3) 温度对反应过程的影响 | 第63页 |
| ·316L不锈钢极化曲线的测定与分析 | 第63-66页 |
| (1) 介质空化对电极反应的影响 | 第63-64页 |
| (2) 温度对极化曲线的影响 | 第64-65页 |
| (3) 材料性质对电极反应的影响 | 第65-66页 |
| ·空蚀形貌的金相分析 | 第66-67页 |
| ·结论 | 第67-68页 |
| 第五章 固液两相流条件下流动腐蚀数学模型的建立 | 第68-87页 |
| ·引言 | 第68-69页 |
| ·介质流体流动模型 | 第69-78页 |
| ·流道构形、计算域和坐标系 | 第69页 |
| ·液相流体运动控制方程 | 第69-74页 |
| ·控制方程的离散化及计算方法 | 第71页 |
| ·流体相边界及初始条件的确定 | 第71-72页 |
| ·液相流体力学参数的计算 | 第72-74页 |
| (1) 表面切应力τ | 第72-73页 |
| (2) 液相传质系数k | 第73-74页 |
| ·固体颗粒运动轨道模型 | 第74-77页 |
| ·单颗粒运动方程 | 第74-75页 |
| ·颗粒运动方程计算参数的确定 | 第75-76页 |
| ·颗粒相流体力学参数的求解 | 第76-77页 |
| ·固体颗粒对流体的反作用——颗粒源项S_p的计算 | 第77-78页 |
| ·固体颗粒对材料的碰撞作用——磨耗量的计算 | 第78-79页 |
| ·腐蚀电化学模型 | 第79-83页 |
| ·碳钢腐蚀电化学动力学模型的建立 | 第79-81页 |
| ·实验依据 | 第79页 |
| ·合理假设 | 第79-80页 |
| ·碳钢流动腐蚀动力学模型的建立 | 第80-81页 |
| ·双相钢腐蚀电化学动力学模型的建立 | 第81-83页 |
| ·双相钢腐蚀动力学过程的分析 | 第81页 |
| ·合理假设 | 第81-82页 |
| ·双相钢腐蚀动力学模型的建立 | 第82-83页 |
| ·固液双相流中流动腐蚀的综合数学模型 | 第83-84页 |
| ·碳钢总失重速率的计算公式 | 第83页 |
| ·双相钢总失重速率的计算公式 | 第83-84页 |
| ·综合数学模型中经验参数的修正 | 第84-86页 |
| ·经验系数Ct的选取 | 第84-85页 |
| ·计算颗粒轨道数目的确定 | 第85-86页 |
| ·结论 | 第86-87页 |
| 第六章 气液两相流中空蚀动力学模型的建立 | 第87-103页 |
| ·引言 | 第87-88页 |
| ·所模拟的实验装置及实验条件 | 第88页 |
| ·气液两相流场中计算域和坐标系的建立 | 第88页 |
| ·模拟空蚀的实验条件 | 第88页 |
| ·气液两相中空蚀冲击力学模型 | 第88-99页 |
| ·气液两相流压力方程的建立 | 第88-93页 |
| ·试样振动壁面压力场的计算 | 第90-92页 |
| ·流场方程的数值解法及边界条件 | 第92-93页 |
| ·介质流动参数的确定 | 第93页 |
| ·气泡分布的空间预测 | 第93-95页 |
| ·流场中空泡体积含量的计算 | 第93-94页 |
| ·空泡在流场中的分布函数 | 第94-95页 |
| ·气泡对试样表面冲击剥蚀速率的计算 | 第95-99页 |
| ·合理假设 | 第96-97页 |
| ·空泡溃灭时冲击压力函数的构造 | 第97页 |
| ·气液两相力学作用参数的计算 | 第97-99页 |
| ·电化学腐蚀模型 | 第99-102页 |
| ·气液两相海水中空蚀的实验研究依据 | 第99-100页 |
| ·氧传质模型的建立 | 第100-101页 |
| ·电化学腐蚀速度的计算公式 | 第101-102页 |
| ·空蚀破坏综合数学模型的建立 | 第102页 |
| ·结论 | 第102-103页 |
| 第七章 多相流动腐蚀动力学模型的数值计算与结果分析 | 第103-130页 |
| ·引言 | 第103-104页 |
| ·固液两相流体运动控制方程的数值求解 | 第104-111页 |
| ·流场分布 | 第104-106页 |
| ·近壁处流体力学参数 | 第106-109页 |
| ·流体力学参数与流速的关系 | 第106-108页 |
| (1) 表面切应力 | 第107页 |
| (2) 液相中传质系数k_L | 第107页 |
| (3) 钝化膜中传质系数k_f | 第107-108页 |
| ·表面切应力与传质系数的关系 | 第108-109页 |
| ·近壁处流体力学参数与腐蚀的关系 | 第109-111页 |
| ·固相颗粒对腐蚀的影响 | 第111-114页 |
| ·固体颗粒轨道 | 第111-112页 |
| ·颗粒相流体力学参数对腐蚀的影响 | 第112-113页 |
| ·固液两相流中材料腐蚀速度的计算 | 第113-114页 |
| ·磨耗速度 | 第113-114页 |
| ·电化学腐蚀速度 | 第114页 |
| ·固液双相流中流动腐蚀速度计算结果与实测值的比较 | 第114-118页 |
| ·碳钢 | 第115-116页 |
| ·双相钢 | 第116-118页 |
| ·气液两相流体运动控制方程的数值求解 | 第118-122页 |
| ·压力场分布 | 第118-120页 |
| (1) 试样表面径向压力 | 第119页 |
| (2) 试样振动方向(轴向上)压力 | 第119-120页 |
| ·气泡体积含量与压力的关系 | 第120页 |
| ·传质系数的空间分布 | 第120-122页 |
| ·空泡对空蚀过程的影响 | 第122-127页 |
| ·空泡的空间分布 | 第122-123页 |
| ·气泡相流体力学参数 | 第123-125页 |
| ·空蚀力学冲击破坏速率的计算 | 第125-126页 |
| ·电化学腐蚀速率 | 第126-127页 |
| ·气液双相流中碳钢空蚀速度计算值与实测值的比较 | 第127-128页 |
| ·结论 | 第128-130页 |
| 第八章 实验验证 | 第130-143页 |
| ·引言 | 第130页 |
| ·实验验证一——外加阴极电流对多相流动腐蚀协同效应的影响 | 第130-135页 |
| ·固液两相流中 | 第130-133页 |
| (1) 自腐蚀电位的测定 | 第130-131页 |
| (2) 阴极保护电位的确定 | 第131页 |
| (3) 施加阴极电流后腐蚀速度的测定 | 第131-133页 |
| ·气液两相流中 | 第133-135页 |
| (1) 碳钢 | 第133-134页 |
| (2) 316L不锈钢 | 第134-135页 |
| ·实验验证二——充N_2除O_2、添加缓蚀剂对流动腐蚀的影响 | 第135-137页 |
| (1) 充N2除O2对流动腐蚀的影响 | 第136页 |
| (2) 添加缓蚀剂对流动腐蚀的影响 | 第136-137页 |
| ·实验验证三——腐蚀电化学因素对流动腐蚀影响程度的定量分析 | 第137-139页 |
| ·实验验证四——介质流动对腐蚀电化学反应的影响 | 第139-142页 |
| ·固液两相流中 | 第140-141页 |
| ·气液两相流中 | 第141-142页 |
| ·结论 | 第142-143页 |
| 第九章 多相流动海水中腐蚀电极动力学过程研究 | 第143-161页 |
| ·引言 | 第143页 |
| ·碳钢在流体力学作用下的阻抗谱特征 | 第143-145页 |
| ·固液双相流中 | 第143-145页 |
| ·气液双相流中 | 第145页 |
| ·碳钢流动腐蚀过程中的电化学腐蚀动力学 | 第145-151页 |
| (1) 阻抗谱分析 | 第146-147页 |
| (2) 碳钢电极过程动力学模型 | 第147-151页 |
| ·双相钢在流体力学作用下的阻抗谱特征 | 第151-152页 |
| ·双相钢流动腐蚀过程中的电化学腐蚀动力学 | 第152-155页 |
| (1) 阻抗谱分析 | 第152-153页 |
| (2) 双相钢电极过程动力学模型 | 第153-155页 |
| ·流体力学因素对电极反应动力学参数作用的定量分析 | 第155-159页 |
| ·碳钢 | 第156-158页 |
| ·双相钢 | 第158-159页 |
| ·结论 | 第159-161页 |
| 第十章 全文总结论 | 第161-163页 |
| 参考文献 | 第163-171页 |
| 致谢 | 第171-173页 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文 | 第173-175页 |
| 作者简介 | 第175页 |
