تحلیل عددی حفاظت کاتدیک خطوط لوله گاز در محیط‏های غیرهمگن به روش المان مرزی

پایان نامه
چکیده

از جمله روش‏های نمایش خوردگی بر روی یک سازه اندازه‏گیری پتانسیل در امتداد لوله است. اغلب برای محاسبه توزیع پتانسیل و جریان خوردگی بر روی لوله از روش‏های ریاضی بهره می‏برند. بر طبق روابط معادله لاپلاس، رابطه حاکم جهت محاسبه توزیع پتانسیل در امتداد یک سازه با رسانندگی ثابت است. حل تحلیلی این معادله محدود به هندسه‏ها‏ی ساده و شرایط مرزی خطی می‏شود در حالی که اغلب مسائلی که در حفاظت کاتدیک با آن‏ها مواجه می‏شوند، مربوط به هندسه‏‏های پیچیده و شرایط مرزی غیرخطی است بنابراین، جهت محاسبه توزیع پتانسیل در امتداد لوله از روش‏های عددی بهره برده می‏شود. در این تحقیق سیستم حفاظت کاتدیک خطوط لوله گاز مدفون در خاک در محیط‏های ناهمگن به روش المان مرزی مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته‏است. در ابتدا به بررسی تاثیر تغییر رسانندگی الکترولیت در مدل‏سازی دوبعدی سیستم حفاظت کاتدی پرداخته شده‏است. در ادامه نشان داده شده‏است که روش المان مرزی می‏تواند یک سیستم حفاظت کاتدی به روش آند فداشونده را برای یک مدل سه بعدی لوله در محیط‏های ناهمگن طراحی نماید. نتایج دوبعدی نشان می‏دهند که با ورود لوله به ناحیه‏ای با هدایت الکترولیتی بالا‏تر، توزیع پتانسیل سطح لوله نیز دچار افت شده و لوله از خوردگی مصونیت پیدا می‏کند.تاثیر پوشش نیز مورد بررسی قرار گرفت و همان‏گونه که انتظار می رفت، نتایج وجود پوشش کامل را ضامن ایمن بودن لوله در برابر خوردگی نشان دادند. ولی از آنجایی که پوشش ها همواره در طول زمان یا در حین نصب و بار گذاری دچار آسیب می شوند، علاوه بر پوشش نیاز به استفاده از سیستم حفاظت کاتدیک بوده که براحتی می تواند در کنار پوشش لوله را از خوردگی حفظ نماید. همچنین مشاهده گردید که توزیع عیوب در زاویه‏‏‏‏های مختلف اثر تخریبی کمتری از تجمع همه آنها در یک نقطه دارد. همچنین، بررسی سه‏‏‏‏‏بعدی نشان می‏دهد که نواحی از محیط که دارای رسانندگی بالاتر می‏باشند، مکان‏های مناسب‏تری برای نصب آندها می‏باشند.

منابع مشابه

شبیه سازی عددی حفاظت کاتدیک شبکه‏های گاز طبیعی به روش المان مرزی

در تحقیق حاضر، مدل‏سازی عددیسیستمحفاظتکاتدیک شبکه‏های گاز طبیعی بهروشالمانمرزی مورد مطالعه قرار گرفته است. ابتدا معادلاتالکتروشیمیاییحاکم بر مسالهوشرایطمرزی استخراجشده است. درمرحلهبعدفرمانتگرالمرزیمعادلاتحاکمبدستآمده است. در ادامه باحل عددی انتگرال مرزیمعادلاتحاکمبهکمکروش متداولالمانمرزی،توزیعجریانوپتانسیلبررویسطح لولهدر حالت دو بعدی و سه بعدیتعیین شده است. نتایجبدستآمدهازروشمتداولالمانمرزینشان...

تحلیل عددی ایجاد سایش ناشی از جریان گاز در خطوط لوله و ایستگاه‌های گاز

در این مقاله با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به تحلیل عددی ایجاد سایش در خطوط لوله و ایستگاه‌های گاز پرداخته شد و اثر پارامترهای مختلف تأثیرگذار در این مقوله مانند سرعت، دما، اغتشاش، ذرات ریز معلق در گاز و تعدد فازها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای این منظور ابتدا اطلاعات جامعی از ایستگاه‌های گاز جمع‌آوری شد. سپس با نرم‌افزارهای Catia و Solidwork، مدل تجهیزات ایستگاه ایجاد شد و در نهای...

متن کامل

تحلیل عددی ایجاد سایش ناشی از جریان گاز در خطوط لوله و ایستگاه های گاز

در این مقاله با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی به تحلیل عددی ایجاد سایش در خطوط لوله و ایستگاه های گاز پرداخته شد و اثر پارامترهای مختلف تأثیرگذار در این مقوله مانند سرعت، دما، اغتشاش، ذرات ریز معلق در گاز و تعدد فازها مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. برای این منظور ابتدا اطلاعات جامعی از ایستگاه های گاز جمع آوری شد. سپس با نرم افزارهای catia و solidwork، مدل تجهیزات ایستگاه ایجاد شد و در نهای...

متن کامل

تحلیل پارامتریک هیدروفویل زیر سطحی به روش المان مرزی

یکی از مهمترین مسائل هیدرودینامیک کاربردی بررسی هیدروفویل متحرک در نزدیکی سطح آزاد است. در این مقاله به شبیه سازی جریان حول هیدروفویل در نزدیکی سطح آزاد به روش المان مرزی پرداخته شده است. برای شبیه سازی با استفاده از روش المان مرزی، از یک روش تکرار مبتنی بر تئوری گرین استفاده شده است. برای این منظور مسئله به دو قسمت هیدروفویل و سطح آزاد تقسیم شده و اثرات هریک بر دیگری محاسبه می‌شود و پتانسیل اخ...

متن کامل

مدلسازی عددی اثر انفجار بر خطوط لوله های مدفون انتقال نفت و گاز در خاکهای مختلف به روش اویلری-لاگرانژی

در این مقاله به بررسی تنش و فشار تحت انفجار برروی لوله مدفون در خاک‌ با استفاده از نرم افزار اجزا محدود ال اس داینا پرداخته شده است. در این مقاله پنج مدل ماده سیال، هوا، خاک، لوله و تی‌ان‌تی مورد استفاده قرار گرفته است و روش حل مسئله روش اویلری-لاگرانژی می‌باشد. در ادامه مقایسه ای بین تنش و فشار بدست آمده از سیال ها صورت گرفته و نتایج حاصل از این مقاله نشان میدهد که با کاهش چگالی سیال، فشار وار...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه شهید چمران اهواز - دانشکده مهندسی

کلمات کلیدی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023