換熱器是一種實現(xiàn)熱量交換的設(shè)備,在眾多的工業(yè)領(lǐng)域行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。在生產(chǎn)過程中,換熱器因為接觸介質(zhì)的腐蝕性經(jīng)常發(fā)生泄漏,而間隙腐蝕是換熱器發(fā)生泄漏的重要原因。在間隙腐蝕中,換熱器管子、管板間隙腐蝕最為嚴重。換熱器管子、管板、焊縫因為材料不同,管程殼程流體溫度不同,由它引起的縫隙腐蝕是多因素的。因此,對循環(huán)水在縫內(nèi)的流動過程以及多因素耦合下?lián)Q熱器管子、管板間隙腐蝕行為進行研究很有必要。首先,利用數(shù)值模擬對循環(huán)水在縫內(nèi)的流動過程以及多因素耦合下?lián)Q熱器管子、管板間隙腐蝕行為進行研究。采用Fluent軟件對循環(huán)水流入縫隙的流動過程進行研究,得到了循環(huán)水在縫隙流動過程中產(chǎn)生的速度分布和溫度分布;利用Comsol Multiphysics有限元軟件對換熱器管板Q345R在循環(huán)水中的縫隙腐蝕進行數(shù)值模擬研究。選擇腐蝕模塊中的二次電流和化學物質(zhì)模塊中的稀物質(zhì)傳遞,建立換熱器管子、管板間隙二維簡化模型,選擇合適的邊界條件,模擬計算了不同縫隙深度、不同縫隙寬度、不同溫度、不同濃度下整個縫隙長度上的Cl-濃度分布和電位分布。然后,以Q345R復合板為研究對象,用電化學試驗中的極化曲線測試和交流阻抗測試...

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題研究目的及意義
    1.2 縫隙腐蝕機理研究現(xiàn)狀與進展
        1.2.1 縫隙腐蝕機理實驗研究
        1.2.2 縫隙腐蝕機理數(shù)值模擬研究
    1.3 縫隙腐蝕應(yīng)用研究現(xiàn)狀與進展
        1.3.1 縫隙腐蝕應(yīng)用實驗研究
        1.3.2 縫隙腐蝕應(yīng)用數(shù)值模擬研究
    1.4 課題來源和研究內(nèi)容
第二章 換熱器管子、管板間隙腐蝕行為基本理論
    2.1 換熱管和管板電偶腐蝕過程及電偶電化學腐蝕過程
        2.1.1 換熱管和管板電偶腐蝕過程
        2.1.2 換熱管和管板電偶電化學腐蝕過程
    2.2 液相傳質(zhì)過程對縫隙腐蝕的影響
    2.3 傳熱過程對縫隙腐蝕的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 縫內(nèi)介質(zhì)流動及換熱器管子、管板間隙腐蝕數(shù)值模擬研究
    3.1 縫內(nèi)介質(zhì)流動數(shù)值模擬研究
        3.1.1 數(shù)值模擬的過程
        3.1.2 模型建立與假設(shè)
        3.1.3 控制方程建立
        3.1.4 邊界條件設(shè)置
        3.1.5 計算結(jié)果與討論
    3.2 換熱器管子、管板間隙腐蝕數(shù)值模擬研究
        3.2.1 縫隙模型及假設(shè)
        3.2.2 控制方程建立
        3.2.3 電化學反應(yīng)及水解反應(yīng)
        3.2.4 邊界條件設(shè)置
        3.2.5 計算結(jié)果與討論
    3.3 本章小結(jié)
第四章 換熱器管子、管板間隙腐蝕的實驗研究
    4.1 試樣材料及介質(zhì)
    4.2 試驗設(shè)備
    4.3 試樣制備
    4.4 實驗過程
    4.5 實驗方法
        4.5.1 極化曲線測試
        4.5.2 交流阻抗測試
    4.6 試驗結(jié)果與分析
        4.6.1 不同溫度下腐蝕實驗結(jié)果分析
        4.6.2 不同濃度下腐蝕實驗結(jié)果分析
    4.7 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀學位期間參加科研情況及獲得的學術(shù)成果



本文編號：3936102