区域性阴极保护电位分布算法的改进

用边界元法求解区域性阴极保护的电位分布时步骤复杂，工作量很大．采用特殊的柱面单元及算法计算油井套管表面的电位分布，节约了机时，缩短了计算周期．这一方法可以用于油井套管阴极保护系统的设计．     

区域性阴极保护模型寻优过程平稳性及其改进

用边界元法（ＢＥＭ）求解区域性阴极保护的数学模型并用可变误差多面体对系统寻优时，以往的研究对阴极极化曲线的拟合过于简单，寻优的平稳性很差，本文对阴极极化曲线进行分段线性拟合，使寻优过程更加平稳，经改进后的程序ＢＥＭＵ已成功地用于同井套管外加电流阴极保护系统的工程设计。     

油田区域性阴极保护计算机辅助优化设计研究

油田区域性外加电流阴极系统可视作恒定电流场，区域内的电位分布遵守Ｐｏｉｓｓｏｎ方程，利用边界元素法求得Ｐｏｉｓｓｏｎ方程及其边值条件的数值解，同时利用牛顿法和梯度法相结合的方法求解大型非线性方程组，在系统阳极位置的寻优过程中应用可变误差多面体算法解决了带约束条件的多元非线性隐含自目标函数的寻优问题。本文对油田区域性外加电流阴极保护系统计算机辅助优化设计数学模型及其求解进行探索性研究，并得到了实验验     

油田区域性阴极保护计算机辅助优化设计研究

油田区域性外加电流阴极保护系统可视作性定电流场,区域内的电位分布遵守Poisson方程．利用边界元素法求得Poisson方程及其边值条件的数值解,同时利用牛顿法和梯度法相结合的方法求解大型非线性方程组,在系统阳极位置的寻优过程中应用可变误差多面体算法解决了带约束条件的多元非线性隐含目标函数的寻优问题．本文对油田区域性外加电流阴极保护系统计算机辅助优化设计中的数学模型及其求解进行了探索性研究,并得到了实验验证．     

减少阴极保护系统灵敏度分析计算量的方法

在油田区域性外加电流阴极保护系统的优化设计中,应用三维边界元法数值注解控制方程和目标函数,使得优化设计和灵敏度分析计算中形成巨大的计算量。本文应用直接微分方法直接求得了对设计变量阳极位置的微商,减少了灵敏度分析的计算量,提高了优化设计和灵敏度分析的计算效率,节约了机时。     

运用材料学方法确定阴极保护下限电位值

运用材料学方法，结合电化学测量，确定１６Ｍｎ钢－３％的ＮａＣｌ水溶液２体系在受力作用时阴极保护下限电位值为－９００ｍＶ。若阴极电位一比该值更负时，交会产生氢脆的危险。     

区域性阴极保护模型寻优过程平稳性及其改进

用边界元法（BEM）求解区域性阴极保护的数学模型并用可变误差多面体对系统寻优时,以往的研究对阴极极化曲线的拟合过于简单,寻优的平越性很差．本文对用极极化曲线进行分段线性拟合,便寻优过程更加平稳．经改进后的程序BEMU已成功地用于油井套管外加电流阴极保护系统的工程设计．     

基于GPRS的阴极保护电位遥测系统设计

管道阴极保护对于保障管道安全具有重要意义,设计了基于GPRS的阴极保护电位自动遥测系统。采取微功耗系统设计技术,数据采集模块采用低功耗高性能的单片机作为控制核心,提高了检测的精度和系统的稳定性。经过现场的测试和实际应用,该阴极保护电位自动遥测系统测量精确,工作可靠,能够对地埋金属管道进行无线实时地监测和预警。     

土壤电阻率对罐底外侧阴极保护电位分布的影响

建立了罐底外侧阴极保护电位分布的数学模型,模型中考虑了介质的不均匀性。利用数值模拟方法研究了罐底土壤电阻率沿垂直方向变化对电位分布的影响。结果表明:罐底沥青砂基础会加大电位分布的不均匀性;阳极埋深处的土壤电阻率对整个罐底的电位均有显著影响;在不同地质条件下进行深井阳极保护时,存在一个使电位分布效果最佳的阳极埋深点。     

阴极保护系统中电流的优化控制

外加电流阴极保护系统广泛应用于油田区域埋地金属设施的腐蚀防护,为达到有效的腐蚀防护,必须正确控制该系统中整流器的电流输出,本文讨论了该系统中电流的优化控制问题,并提出了解决方案。     

使用试样监测受阴极保护埋地管道的电位

对于联合使用涂层和阴极保护的埋地金属管道和其他设施,监测其电位是否达到电位准则的要求,是控制阴极保护正常运行和良好效果的关键,使用试样测量电位比直接对管道测量具有明显的优点,可以大大减小IR降误差,文章简要介绍了在使用试样测量电位时影响测量值正确性的一些因素。     

套管穿越对管道阴极保护的影响

管道穿越公路、铁路时，基于对地基结构的影响，一般情况下，需要安装金属套管。金属套管对管道的阴极保护将产生不利的影响，而目前普遍采用的套管内安装牺牲阳极的做法也存在一定的局限性。     

管道强制电流阴极保护电流和电位计算的数值方法

针对强制电流阴极保护的埋地钢管道,研究了相邻两个阴极保护站间的管道电位和电流的数值计算方法。通过离散化,将埋地钢质管道强制电流阴极保护系统模拟成一个电阻电路。用网孔电流法计算出管道电流和电位。数值计算结果与天津一北京航煤管道的实测电位和解析方法结果相吻合。数值计算结果表明,局部覆盖层破损使得保护电流有所增加,沿线各点电位的大小有所下降;覆盖层破损对管道最小电位（指绝对值）所处位置的影响不大,而电源输出电压的变化对最小电位点位置有着较大的影响;覆盖层破损点越靠近某个阴极站,两个阴极站的保护电流的差值就越大。     

二维开域静电场边界元电位解的唯一性问题

使用边界积分方法求解已知第二类边界条件的拉普拉斯方程或泊松方程时,理论上解是不唯一的.当采用数值方法计算时,若用单精度数据计算并不加任何限制条件时,解出的线性方程组是"病态"的,相应的数值解是振荡的.通过一些方法可以减小解的振荡性或有效降低此方程组的条件数,从而解出接近于解析解的结果.     

模拟含随机分布圆形夹杂弹性体的边界元法

在作者研究组能模拟含随机分布圆孔弹性体的二维边界元软件THBEM2的基础上,提出了模拟含随机分布圆形夹杂弹性体的边界元法,其计算量和相应圆孔的情况相差并不很大,给出的算例表明了方法的可行性和有效性。     

投影管磁聚焦系统场分布的数值计算

改变了传统边界元法对边界的剖分方法,对磁聚焦组件的磁介质边界进行特殊边界元剖分,使矩阵方程数目大大减少,计算速度明显提高。在求解矩阵方程时,先用解析法化简了矩阵方程中含有瑕点的矩阵元素,从而在数值计算时无需求解瑕点,进一步提高了计算精度和速度。将此法应用于投影管电子枪设计软件中,大大提高了设计效率。     

深井套管阴极保护干扰的数值模拟研究

为了研究深井套管阴极保护干扰问题,首先利用边界元方法建立了管线阴极保护干扰的数学模型, 然后采用BEASY软件分别模拟研究了土壤电导率、涂层破损率、阳极输出电流、阳极位置以及套管间距对干扰腐蚀的影响规律。模拟结果表明,随着土壤电导率的增大,整条管线的电位降低且分布均匀,管线受干扰的程度降低;较小的防腐层缺陷往往使干扰更加集中;阳极输出电流的增大使管线干扰腐蚀加剧;随着阳极距离以及两套管间距离的增大,套管的干扰腐蚀程度降低,但阳极距离增大时,受干扰管线由阳极干扰转变为阴极干扰。最后,针对深井套管间存在的干扰问题,将两套管进行电连接,可有效地避免套管间的干扰腐蚀。