本書共8章,第1-5章介紹了仿真計(jì)算所涉及的基本理論,包括電化學(xué)基本理論、有限元基本理論、流體力學(xué)、計(jì)算流體力學(xué)以及多相流等,第6-8章重點(diǎn)介紹了船舶腐蝕仿真計(jì)算的一些應(yīng)用實(shí)例。
1 緒論
1.1 海洋船舶腐蝕概況
1.2 船舶腐蝕防護(hù)方法
1.2.1 用耐腐蝕的船用鋼材
1.2.2 涂層 護(hù)
1.2.3 陰 護(hù)
1.2.4 其他防腐措施
1.3 仿 計(jì)算對船舶腐蝕與防護(hù)的意義
1.3.1 傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法的不
1.3.2 計(jì)算機(jī)仿 技*在腐蝕防護(hù)方面的應(yīng)用
參考文獻(xiàn)
2 腐蝕電化學(xué)基本理論
2.1 衡電位與電 電位
2.1.1 電 應(yīng)
2.1.2 電 電位
2.2 非 衡電位
2.2.1 過電位
2.2.2 原電池
2.2.3 腐蝕電池
2.2.4 混合電位
2.3 多電 應(yīng)耦合 統(tǒng)
2.3.1 接觸腐蝕
2.3.2 腐蝕原電池
2.4 溶液擴(kuò)散過程 的過電位
2.5 陰 護(hù)技*
2.5.1 犧牲陽 護(hù)技*
2.5.2 外加電流陰 護(hù)技*
參考文獻(xiàn)
3 有限元在腐蝕與防護(hù)中的應(yīng)用
3.1 有限元基本思想
3.2 腐蝕與防護(hù)數(shù)學(xué)模型
3.2.1 犧牲陽 護(hù)法的數(shù)學(xué)模型
3.2.2 外加電流陰 護(hù)法的數(shù)學(xué)模型
3.3 腐蝕防護(hù)電勢分布 似解
3.4 泛函 值里茲解法導(dǎo)出有限元求解列式
3.4.1 變分法
3.4.2 函數(shù)的微分與泛函的變分
3.4.3 泛函 值
3.4.4 區(qū)域電勢場微分方程泛函的建立
3.4.5 變分問題的里茲解法
3.4.6 單元?jiǎng)傟嚨寞B加
3.4.7 方程組求解
3.5 單元的完備性 相容性
3.6 常用單元簡介
3.6.1 二維單元
3.6.2 三維單元
參考文獻(xiàn)
4 流體力學(xué)
4.1 流體靜力學(xué)
4.1.1 流體及流體質(zhì)點(diǎn)
4.1.2 流體的物理性質(zhì)
4.1.3 靜止流體 衡微分方程
4.2 流體動(dòng)力學(xué)
4.2.1 坐標(biāo) 及其研究方法
4.2.2 質(zhì)點(diǎn)導(dǎo)數(shù)
4.2.3 連續(xù)性方程
4.2.4 歐拉運(yùn)動(dòng)微分方程
4.2.5 能量方程
4.3 黏性流體動(dòng)力學(xué)
4.3.1 流體中一點(diǎn)的應(yīng)力
4.3.2 微團(tuán)的運(yùn)動(dòng)分析
4.3.3 義牛頓內(nèi)摩擦定律——本構(gòu)方程
4.3.4 黏性流體運(yùn)動(dòng)方程——Navier-Stokes方程
4.3.5 黏性流體能量方程
4.4 湍流
4.4.1 均值與脈動(dòng)量
4.4.2 諾湍流方程
4.4.3 混合長度理論
4.4.4 湍流模型
4.5 邊界層
4.5.1 邊界層定義
4.5.2 邊界層微分方程
4.6 多相流簡介
4.6.1 多相流的基本方程
4.6.2 多相流主要參數(shù)
4.6.3 顆粒的描述
4.6.4 流動(dòng)參數(shù)
4.6.5 顆粒、氣泡動(dòng)力學(xué)
參 文獻(xiàn)
5 計(jì)算流體力學(xué)
5.1 有限體積法
5.1.1 一維穩(wěn)態(tài)問題的有限體積法
5.1.2 多維問題的離散格式
5.2 流場的計(jì)算
5.2.1 交錯(cuò)網(wǎng)格
5.2.2 SIMPLE算法
5.2.3 SIMPLER算法
5.2.4 SIMPLEC算法
5.3 邊界條件
5.3.1 入 邊界條件
5.3.2 出 條件
5.4 處理壁面邊界層的壁面函數(shù)法
5.4.1 節(jié)點(diǎn)P速度u的計(jì)算
5.4.2 湍動(dòng)能方程與耗散率方程中k與宓募撲
5.4.3 能量方程中溫度T的計(jì)算
5.5 多相流數(shù)值模擬
5.5.1 相分布參數(shù)
5.5.2 加權(quán)參數(shù)
5.5.3 連續(xù)介質(zhì)力學(xué)模型
參考文獻(xiàn)
6 船舶腐蝕與防護(hù)仿 計(jì)算
6.1 船體腐蝕與防護(hù)仿 計(jì)算
6.1.1 問題描述
6.1.2 護(hù)電流的確定
6.1.3 計(jì)算模型
6.1.4 計(jì)算結(jié)果
6.2 SOL軟件后處理二次開發(fā)
6.2.1 數(shù)據(jù)的導(dǎo)出 初步處理
6.2.2 截線上的物理量計(jì)算
6.2.3 某一等值線所 圍面積的計(jì)算
6.3 海*管路腐蝕分析仿 計(jì)算
6.3.1 幾何模型
6.3.2 有限元模型
6.3.3 管 腐蝕速度分析
6.4 速度邊界條件的施加
6.4.1 UDF的概念
6.4.2 UDF的基本定義
6.4.3 UDF的基本數(shù)據(jù)類型
6.4.4 UDF的應(yīng)用舉例
參考文獻(xiàn)
7 船體腐蝕速度預(yù)測
7.1 船體在靜止海*中腐蝕速度預(yù)測
7.1.1 控 方程
7.1.2 計(jì)算過程
7.2 船體在流動(dòng)海*中腐蝕速度預(yù)測
參 文獻(xiàn)
8 船體外加電流陰 護(hù)佳陽 布置方案研究
8.1 言
8.2 遺傳算法介紹
8.2.1 遺傳算法的概念
8.2.2 遺傳算法的 點(diǎn)
8.3 遺傳算法運(yùn)算過程
8.3.1 完整的遺傳算法運(yùn)算流程
8.3.2 遺傳算法的基本 作
8.4 基本遺傳算法
8.4.1 基本遺傳算法的數(shù)學(xué)模型
8.4.2 基本遺傳算法的步驟
8.5 遺傳算法工具箱函數(shù)
8.5.1 種 表示 初始化
8.5.2 適應(yīng)度計(jì)算
8.5.3 擇函數(shù)
8.5.4 交*算子
8.5.5 變異算子
8.5.6 多子 支持
8.5.7 遺傳算法中的通用函數(shù)
8.6 計(jì)算過程
8.6.1 計(jì)算前的幾何處理
8.6.2 MATLAB與SOL聯(lián)機(jī)計(jì)算模式
8.6.3 優(yōu)化策略
8.6.4 MATLAB與SOL聯(lián)機(jī)計(jì)算
8.6.5 遺傳算法計(jì)算過程
8.7 結(jié)果分析
參考文獻(xiàn)
附錄
附錄A UDF的C語言基礎(chǔ)
附錄B FLUENT中常用宏介紹