Modelling of electric fields in axisymmetric systems for cathode protection of underground structures
Бесплатный доступ
The aim of this work is to carry out numerical calculation of electric fields in axisymmetric systems for cathode protection of underground structures against corrosion. As is known, cathode protection is a complex multi-parameter system, which has a number of features depending on the type and form of the protected structure, properties of the surrounding environment, etc. As a result, the modelling of protection parameters is quite complex and requires new more advanced computer technologies. In this work, we construct a mathematical model of the problem on the electric field distribution in an axisymmetric system for cathode electrochemical protection of underground structures. In addition, we propose an algorithm to solve the problem. The algorithm is based on the use of integral Green transformations and, in particular, the second Green integral formula. Also, we give an example of a computer implementation of the proposed algorithm in the case of a homogeneous half-space. The Scilab application package is used to implement the example.
Mathematical modelling, cathodic protection, electric field, green integral formula, scilab
Короткий адрес: https://sciup.org/147232955
IDR: 147232955 | DOI: 10.14529/mmp190314
Список литературы Modelling of electric fields in axisymmetric systems for cathode protection of underground structures
- Taylor, C.D. Corrosion Informatics: An Integrated Approach to Modelling Corrosion / C.D. Taylor // Corrosion Engineering, Science and Technology. - 2015. - V. 50, № 7. - P. 490-508.
- Hameed, K.W. Mathematical Model for Cathodic Protection in a Steel-Saline Water System / K.W. Hameed, A.S. Yaro, A.A. Khadom // Journal of Taibah University for Science. - 2016. - V. 10, № 1. - P. 64-69.
- Болотнов, А.М. Интервальные вычисления в алгоритмах расчета электрических полей катодной защиты магистральных трубопроводов / А.М. Болотнов, М.А. Башаев, Ф.З. Хисаметдинов // Системы управления и информационные технологии. - 2015. - Т. 62, № 4. - С. 71-74.
- Дмитриев, В.И. Общий метод расчета электромагнитного поля в слоистой cpеде / В.И. Дмитриев // Вычислительные методы и программирование. - 1968. - № 10. - С. 55-65.
- Остапенко, В.Н. Методы расчета катодной защиты металлических сооружений от коррозии / В.Н. Остапенко, В.В. Лукович, Т.В. Колесник и др. - Киев: Наукова думка, 1966.
- Тихонов, А.Н. Уравнения математической физики / А.Н. Тихонов, А.А. Самарский. - М.: Наука, 1977.
- Дмитриев, В.И. Интегральные уравнения в краевых задачах электродинамики / В.И. Дмитриев, Е.В. Захаров. - М.: МГУ, 1987.
- Иванов, В.Т. Метод расчета электрического поля точечного источника в цилиндрически-слоистых средах / В.Т. Иванов, Т.М. Яковлева // Физика Земли. - 1997. - № 10. - С. 89-91.
- Ivanov, V.T. Mathematical Modelling of Electric Fields in Electrochemical Protection Systems in Stratified Media / V.T. Ivanov, T.M. Yakovleva // Russian Journal of Electrochemistry. - 1996. - Т. 32, № 10. - С. 1133-1139.
- Канторович, Л.В. Приближенные методы высшего анализа / Л.В. Канторович, В.И. Крылов. - М.; Л.: Физматгиз, 1962.
