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突扩圆管内液固两相流冲刷腐蚀过程的数值模拟 总被引:5,自引:0,他引:5
对突扩圆管中液固两相流冲刷腐蚀过程进行了数值模 拟研究.冲刷腐蚀过程的综合模型可以分解为液固两相流动模型、冲刷模型和腐蚀模型.在欧 拉 坐标系下求解流体相的雷诺时均守恒方程组来模拟流体流场,通过拉格朗日坐标系下的随机 轨道模型获得固体颗粒相的运动,并考虑了流体相与固体颗粒相之间的双向耦合作用.数据 验证结果表明构建的综合模型基本上是正确可行的. 相似文献
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碳钢与不锈钢在腐蚀浆料中冲刷腐蚀交互作用的定量研究 总被引:1,自引:1,他引:1
用失重法和电化学法系统地研究了碳钢与不锈钢在腐蚀浆料中冲刷与腐蚀的交互作用及其电化学行为。试验表明:①冲刷腐蚀和动态纯腐蚀极化曲线与静态纯腐蚀极化曲线截然不同,两者的腐蚀机理存在本质的差异;②T8钢以腐蚀失重为主,18—8不锈钢以冲刷失重为主,两者的冲刷腐蚀交互作用失重率占其总失重率的60%以上,表明耐蚀不耐磨的18—8不锈钢和耐磨不耐蚀的T8钢在冲刷腐蚀工况中均难以胜任;③T8钢的冲刷腐蚀失重率和交互作用失重平均是18—8不锈钢的6倍以上,表明在液固两相流冲刷腐蚀工况中,材料必须首先具有一定的耐蚀性,然后再考虑提高材料的硬度和耐磨性,这样才能有效地提高材料的耐冲刷腐蚀性能。 相似文献
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J4不锈钢及化学镀Ni-P和Ni-Cu-P镀层在液-固两相流中的冲刷腐蚀行为 总被引:2,自引:0,他引:2
用质量损失法系统研究了不同温度(25和50℃)和不同冲刷速率(0.63—1.88 m/s)下,J4不锈钢、Ni-P和Ni-Cu-P合金镀层,及对比材料316L不锈钢在液-固两相流(20%H_2SO_4+20 g/L Al_2O_3)中的冲刷腐蚀行为,结果表明:不锈钢和镀层的抗冲刷腐蚀性能由高到低依次为镀态Ni-Cu-P,镀态Ni-P,热处理态Ni-Cu P,316 L,J4,提高两相流介质温度均使它们的冲刷腐蚀速率增大。316L不锈钢在25℃液-固两相流介质中的冲刷腐蚀速率分别为镀态Ni-Cu P,镀态Ni-P和热处理态Ni-Cu-P镀层的8.5倍,8倍和2.6倍以上,而在50℃下分别为392倍,80倍和14.8倍以上;J4不锈钢在25和50℃液-固两相流介质中的冲刷腐蚀速率分别为316L不锈钢的28倍和13倍以上,在25和50℃,J4不锈钢分别为选择性腐蚀和均匀腐蚀,而316L不锈钢均为轻微选择性腐蚀,Ni-P和Ni-Cu-P合金镀层均为均匀腐蚀。 相似文献
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碳钢在液/固双相管流中磨损腐蚀的电化学行为 总被引:3,自引:0,他引:3
利用自行研制的管流动态模拟试验装置,研究了碳钢在液/固双相流中的磨损腐蚀.结果表明:碳钢在含有5%河砂的双相流动3.5%NaCl溶液中。磨损腐蚀速度随流速的增加而显著增大。没有像单相流中出现磨损腐蚀速度显著降低的流速区段,其磨损腐蚀过程仍主要受阴极氧扩散控制.对碳钢施加阴极电流,由于抑制了腐蚀电化学因素,从而大幅度削弱了与流体力学因素间的协同效应,使碳钢的磨损腐蚀大大减轻。 相似文献
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目的 分析液相流动、颗粒、管道结构参数对固液两相流弯管冲蚀的影响,设计一种弯管防蚀减磨防护方案。方法 通过循环管路试验分析流速、颗粒粒径和颗粒形状对弯管冲蚀率的影响,并通过数值模拟探讨渐扩式防护方案对固液两相流在弯管段流场分布的影响。结果 采用失重法分析试验结果,在含砂(质量分数2.5%,砂粒直径20~40目)的X80钢管结构下,冲蚀后贴片的质量损失率达到6.85%。经分析,试验贴片表面的主要损伤特征为弯头外拱壁的冲蚀率高于内拱壁,两侧壁面的质量损失率介于内外壁之间。采用数值模拟渐扩管(3∶4、3∶5、1∶2)对冲蚀的影响,在高流速(2.5 m/s)时,扩径比为1∶2渐扩管的冲蚀率下降了约30%,效果最为明显;在流体流速低于0.5 m/s时,粒径为200 μm的颗粒沉积增大了弯管外壁的局部磨损。尖角颗粒和球形颗粒对壁面的冲蚀效果不同,模拟的壁面冲击力有明显区别。结论 弯管段是典型的三维螺旋流动,在弯管段外拱壁的壁面附近为流动的高压低速区,内拱壁面附近流动为低压高速区。在冲蚀–腐蚀交互的过程中,管道外拱壁的局部损伤主要是因多次受到固体颗粒的冲击而积累的冲刷和磨损作用,内拱壁的损伤机理以腐蚀增重作用更为显著,而固体颗粒受到流体沿管壁方向轴对称的二次流剪切作用,对管道两侧壁面的损伤主要贡献了犁削和磨蚀作用,颗粒形状也影响了壁面损伤机制。防护方案是弯管段采用渐扩段圆管。数值试验表明,在颗粒粒径和流速一定时,采用特定比例的渐扩弯管段降低了流体通过弯管时的流速和湍流强度,能够达到减小冲蚀率的效果。 相似文献
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成分和结构对Ni—W—P镀层抗冲刷腐蚀性能的影响 总被引:3,自引:3,他引:0
研究了不同成分和结构的NiWP合金镀层的硬度、耐蚀性及在液固双相流中的抗冲刷腐蚀性能,并对镀层表面膜进行了XPS分析,结果表明:镀层中钨含量的增加有利于提高镀层的硬度、耐蚀性和抗冲刷腐蚀性能。由Ni(OH)2,WO3,Ni3(PO4)2组成的表面膜具有较强的修复能力,这是使镀层具有优异抗冲刷腐蚀性能的主要因素之一。400℃以下较低温度的热处理提高了镀层的硬度,但削弱了镀层的耐蚀性,然而对抗冲刷腐蚀性能却略有提高。 相似文献
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不锈钢在液固双相流中的冲蚀腐蚀行为 总被引:2,自引:0,他引:2
采用旋转圆筒电极装置研究了1Cr13(铁素体)、316L(奥氏体)、0Cr14Ni5Mo(马氏体)及CD-4MCu(α+γ双相)等不锈钢在不同流速水砂双相流中的冲蚀及NaCl(+H2SO4)砂浆中的冲蚀腐蚀行为,用SEM观察了冲蚀(腐蚀)后材料表面形貌,并测定了样品表层硬度变化。结果表明双相不锈钢CD-4MCu因其较强的加工硬化能力而具有优良的抗冲蚀腐蚀性能。 相似文献
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利用超声振动空蚀实验机研究了20SiMn在蒸馏水、3%NaCl单相液流和含有3kg/m^3石英砂液固双相流中的空蚀行为,探讨了腐蚀因素对单相液和液固双相流中金属材料空蚀的影响。结果表明:在液固双相流空蚀中,存在电化学腐蚀、固相颗粒的冲蚀员以及空蚀力学破坏三者的交 用。受到固相颗粒的冲蚀磨损后,金属材料表面平缓,腐蚀因素促进在单相液流和液固双相流中金属材料的空蚀破坏,但腐蚀因素引起液固双相流中空蚀失重相对增加理小于其引起单相液流中空蚀失重相对增加量。 相似文献
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J.S.Lu ) I.Odneval ) C.Leygraf ) ) College of Chemical Engineering Zhejiang University of Technology Hangzhou China ) Department of Material Science Engineering Royal Institute of Technology Stockholm Sw 《金属学报(英文版)》1999,12(5):958-961
1.IntroductionStainlesssteelshavebeenwidelyusedasconstructandbuildingmaterial,suchasroof,facadeandpillardecoration,etc.,becauseoftheirgoodcorrosionresistanceanduniqueaestheticquality.However,stainlesssteelsarenotimmunetoatmosphericcorrosion.〔1〕Thecon… 相似文献
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不锈钢在海水中的耐蚀性与腐蚀电位的关系 总被引:15,自引:1,他引:15
研究了7种不锈钢在4个试验站的海水中浸泡180天的腐蚀电位特征,其中5种不锈钢还进行了长达4年的暴露试验。钝化能力强的不锈钢的海水腐蚀电位阴浸泡时间向正变化,其腐蚀电位趋于稳定的时间较长,稳态腐蚀电位的波动较大,钝化能力较弱的不锈钢则相反不同钢种的不锈钢在海水中的稳态腐蚀可以相差很双,在青岛、舟山和榆林,2Cr13和HRS-3间的稳态电位相差0.8V以上。不锈钢在海水中的稳态腐蚀电位较正,其耐蚀性 相似文献
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低碳钢在库尔勒土壤中腐蚀行为的室内研究 总被引:9,自引:0,他引:9
利用埋设试样的方法和SEM、EDS、XRD等分析以及失重法和电化学方法研究了低碳钢在库尔勒水饱和土壤中腐蚀.结果表明,在16℃下腐蚀速率随时间增加变化不大,而在32℃和45℃时, 80天后的腐蚀速率要远大于32天的.电化学测量表明自然腐蚀电位在20天时达到稳定,腐蚀速率随温度的升高而增加.埋设32天后,试样表面产生的氧化膜阻碍了腐蚀的进行,而随着埋设时间延长,温度效应仍占主导地位,导致腐蚀速率明显增加. 相似文献
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回顾了近年来碳钢和耐候钢大气腐蚀研究,比较了两种钢的腐蚀行为.重点分析了两种钢在腐蚀过程、腐蚀产物组成及影响因素等方面的相似性;同时讨论了两种钢的腐蚀速度和锈层结构的差异性. 相似文献
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Pd—Ni—Al涂层的循环氧化和在Na2SO4熔盐中的热腐蚀行为 总被引:1,自引:0,他引:1
研究了底温高活性(HTHA)Pd-Ni-Al涂层在1050℃人的循环氧化和Na2ASO4熔盐中的热腐蚀结果表明,Pd-Ni-Al涂层表面生成一层致密的氧化膜,抗热腐蚀性能接近Pt-Al涂层,优于单渗铝涂层,初步分析了Pd-Ni-Al涂层的高温腐蚀机理。 相似文献