本文關(guān)鍵詞：基于三維管道模型的快速邊界元法在陰極保護(hù)分析中的應(yīng)用　出處：《清華大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)》2015年09期 　論文類型：期刊論文

  更多相關(guān)文章： 陰極保護(hù) 邊界元法(BEM) 管道模型 線單元 快速多極算法(FMM)

【摘要】：該文采用邊界元法(BEM)對(duì)包含大規(guī)模管道結(jié)構(gòu)的陰極保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行分析。為降低管道上的單元數(shù)量和單元積分計(jì)算量,提出一種三維管道邊界元模型,將管道離散為線單元且保留管道圓柱面積分。為了能夠在普通微機(jī)上模擬大規(guī)模陰極保護(hù)系統(tǒng),使用快速多極算法(FMM)加速邊界元方程的求解。針對(duì)陰極極化邊界條件引入的非線性問(wèn)題,采用迭代算法求解。數(shù)值算例表明:采用該文線單元離散管道,相比常規(guī)三角形單元,可將單元數(shù)量降低一個(gè)數(shù)量級(jí);快速多極算法可以求解自由度為50 000量級(jí)的大規(guī)模陰極保護(hù)問(wèn)題。
[Abstract]:In this paper, the boundary element method (BEMM) is used to analyze the cathodic protection system with large-scale pipeline structure. In order to reduce the number of elements on the pipeline and the amount of integral calculation, a 3D pipeline boundary element model is proposed. In order to simulate the large-scale cathodic protection system on a common microcomputer, the pipeline is separated into line elements and the cylindrical area of the pipeline is kept. The fast multipole algorithm (FMMM) is used to accelerate the solution of the boundary element equation. The nonlinear problem is introduced for the boundary condition of cathode polarization. The numerical example shows that the number of elements can be reduced by one order of magnitude when the line element is used to discretize the pipe, compared with the conventional triangular element. The fast multipole algorithm can solve the large-scale cathodic protection problem with a degree of freedom of 50,000.
【作者單位】： 清華大學(xué)核能與新能源技術(shù)研究院先進(jìn)核能技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心先進(jìn)反應(yīng)堆工程與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國(guó)家科技重大專項(xiàng)資助項(xiàng)目(2011ZX06002-10);
【分類號(hào)】：TG174.41
【正文快照】： 陰極保護(hù)是金屬腐蝕防護(hù)中常用的電化學(xué)保護(hù)方法。在陰極保護(hù)系統(tǒng)中,系統(tǒng)的電位分布及電流密度是衡量保護(hù)效果的重要參數(shù),目前廣泛采用數(shù)值模擬的方法進(jìn)行分析計(jì)算。常用的數(shù)值方法主要用有限差分法[1-3]、有限單元法[4-7]及邊界元法[8-11]。其中邊界元法具有精確模擬實(shí)際邊界

【參考文獻(xiàn)】

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【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1436964