舰船自然腐蚀时腐蚀相关电场场源等效方法研究

发布时间：2024-04-22 00:08

　　为解决舰船腐蚀相关电场场源等效问题,从产生机理出发,根据实际舰船结构、海洋环境等条件,提出了舰船自然腐蚀时腐蚀相关电场场源的具体等效方法。该方法的基本场源为沿一定方向放置的异种金属对,并按一定方法将其等效为电偶极子或电流线。在实验室条件下,模拟海洋环境和舰船自然腐蚀时的基本场源,对该场源等效方法的正确性进行验证,验证过程中特别考虑到水域周边岸壁边界的影响。结果表明:所提出的场源等效方法是正确的,可用于对舰船自然腐蚀时水下腐蚀相关电场的分布特点进行预估,也可为舰船水下电场的其他应用提供理论依据。

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【部分图文】：

图1自然腐蚀时等效场源分布示意图

因此,实际舰船自然腐蚀时CRE的等效场源可视为从螺旋桨、通海阀电流流入中心至船体破损区、导流罩、舵叶等电流流出中心的几个电偶极子或电流线的组合,其分布示意图如图1所示。据此,再结合一定空间环境中电偶极子或电流线的场分布计算方法,即可对舰船水下自然腐蚀电场进行预测。

图2三层海洋模型

如图2所示,建立空气-海水-海床三层平行模型(对应浅海环境),加上周边岸壁边界,全空间被分为空气、海水、海床、岸壁四部分。设三层模型中的海水区域长为L、宽为W、深度为D,四种皆为均匀介质,其电导率、磁导率、电容率分别为σi,μi,εi,i=0,1,2,3,磁导率μ0=μ....

图3偶极子的镜像分布

设三层模型中的海水区域长为L、宽为W、深度为D,四种皆为均匀介质,其电导率、磁导率、电容率分别为σi,μi,εi,i=0,1,2,3,磁导率μ0=μ1=μ2=μ3。如图3所示,建立直角坐标系,水平面为xOy(z=0)平面,z轴垂直于水面向下,z<0区域为空气,0<z<....

图4基本场源水平放置时平面电位分布实测值

在上述实验条件下,将作为基本场源的钢板-铜板水平放置(板面垂直于水平面),钢板-铜板的直径d=0.100m,间距l=0.115m,水中所处位置为(0,0,z0),其中z0为0.145m,实验测量得到z=0.255m平面上的电位分布如图4所示。3.2基本场源垂直布放

本文编号：3961650