| دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی
|
|
| عنوان فارسی مقاله: |
مشخصات الکتروشیمیایی و شبیه سازی محاسباتی دینامیک جریان خوردگی تشدید شده توسط جریان فولاد ایکس ۶۵ در آب نفتی اشباع شده از دی اکسید کربن |
| عنوان انگلیسی مقاله: |
Electrochemical characterization and computational fluid dynamics simulation of flow-accelerated corrosion of X۶۵ steel in a CO٢-saturated oilfield formation water |
|
|
| مشخصات مقاله انگلیسی و ترجمه فارسی | |
| سال انتشار | 2010 |
| تعداد صفحات مقاله انگلیسی | 9 صفحه با فرمت pdf |
| تعداد صفحات ترجمه مقاله | 13 صفحه با فرمت word به صورت تایپ شده با قابلیت ویرایش |
| رشته های مرتبط با این مقاله | مهندسی مکانیک و مهندسی مواد |
| گرایش های مرتبط با این مقاله | ساخت و تولید، خوردگی و حفاطت از مواد، خوردگی و پوشش و سطح مهندسی، نانو مواد و مکانیک سیالات |
| مجله | علوم خوردگی (Corrosion Science) |
| دانشگاه | گروه مکانیک و مهندسی ساخت و تولید، دانشگاه کلگری، کانادا |
| کلمات کلیدی | فولاد، EIS، پلاریزاسیون، SEM، خوردگی اسیدی |
| شناسه شاپا یا ISSN | ISSN 0010-938X |
| رفرنس | دارد |
| نشریه | الزویر – Elsevier |
- بخشی از ترجمه:
چکیده
خوردگی تشدیدی توسط جریان (FAC)یک خط لوله X۶۵در یک آب اشباع از CO٢توسط اندازه گیری‌های الکتروشیمیایی و شبیه سازی محاسباتی دینامیکی جریان (CFD)بر روی میکرو الکترود های نصب شده بر روی یک سیستم جت اصابتی بررسی شده است. مورفولوژی سطح الکترودها بعد از تست خوردگی توسط میکروسکوپ روبشی الکترونی مشخص شد. نتایج اثبات می‌کند، نقش جریان هیدرودینامیکی در FAC فولاد، به اثر آن بر روی خوردگی کربناتی پوسته تشکیل شده بر روی سطح الکترود بستگی دارد. افزایش سرعت جریان و تنش برشی رقیق کننده، کاهش دهنده یا حتی به صورت کامل پوسته را پاک می‌کند و خوردگی فولاد افزایش می‌یابد. برخورد اریب و مایل جریان عموماً افزایش نرخ خوردگی فولاد را نتیجه می‌دهد. تأثیر زاویه برخورد بر روی خوردگی فولاد به توزیع جریان سیال و تنش برشی بر روی سطح الکترود نسبت داده می‌شود. در برخورد نرمال یک سرعت جریان کم و تنش برشی و بنابراین نرخ انتقال جرم کم در منطقه مرکزی تولید خواهد شد. نتیجتاً پوسته خوردگی فشرده می تواند بر روی سطح الکترود برای حفاظت فولاد از خوردگی تشکیل شود. بیشترین نرخ خوردگی بر روی میکرو الکترودهایی که در نزدیکی مرکز هستند، با بیشترین سرعت جریان و تنش برشی مشاهده شده است. در زاویه برخورد مایل سرعت جریان سیال و تنش برشی و نرخ خوردگی میکرو الکترودها در مکان‌های دور از نازل نسبت به نزدیکی نازل بیشتر است. فعالیت خوردگی الکترود فولاد که در مرکز نگه دارنده فولاد قرار دارند عموماً با کاهش زاویه برخورد ناشی از افزایش اثر برش بر روی پوسته خوردگی افزایش می‌یابد.
مقدمه
تصدیق شده است که خوردگی CO٢موجب شکست خط لوله ها و ترکیبات ساختاری در محصولات نفتی شده است و نتیجه‌ی آن ضرر اقتصادی و سوانح فاجعه بار همانند آلودگی‌های محیطی و منابع آبی خواهد شد. خوردگی CO٢پیچیده است همراه با یک سری فاکتورهایی که بر فرایند خوردگی فولاد موثر هستند به ویژه جریان هیدرودینامیکی یک نقش با اهمیت‌تری سرتاسر یک ارتباط پیچیده اندازه حرکت هیدرودینامیکی و انتقال جرم به خوبی پارامترهای جریان که تعریف می‌کنند خصوصیات جریان عمومی با واکنش‌های خوردگی فولاد را بازی می‌کند. عموماً معتقدند که جریان سیال فرایند انتقال جرم را تسریع می‌کند و تشکیل پوسته‌ی خوردگی محافظ بر روی سطح فولاد را کاهش می‌دهد.
- بخشی از مقاله انگلیسی:
Abstract
The flow-accelerated corrosion (FAC) of an X65 pipeline steel was investigated in a CO2-saturated formation water by electrochemical measurements and computational fluid dynamics (CFD) simulation on micro-electrodes installed on an impingement jet system. The surface morphology of the electrodes after corrosion test was characterized by scanning electron microscopy. Results demonstrated that the role of fluid hydrodynamics in FAC of the steel depends on its effect on the carbonate corrosion scale formed on the electrode surface. An increasing flow velocity and shear stress would thinner, degrade or even remove completely the scale, increasing corrosion of the steel. An oblique impact of fluid would generally result in a high corrosion rate of the steel. The effect of impact angle on corrosion of the steel is attributed to the distribution of fluid flow field and shear stress on the electrode surface. At the normal impact, a low flow velocity and shear stress and thus a low mass transfer rate would be generated at the centric region. Consequently, a compact corrosion scale can be formed on the electrode surface to protect the steel from corrosion. The highest corrosion rate is observed on micro-electrodes that are adjacent to the center, with the highest flow velocity and shear stress. At the oblique impact angles, the fluid flow velocity and shear stress, and the corrosion rate of the micro-electrodes are higher at the side far away from the nozzle than those at the side close to nozzle. The corrosion activity of the steel electrode located at the center of the sample holder generally increases with the decreasing impact angle due to the enhancing shear effect on the corrosion scale.
1. Introduction
It is acknowledged [1–5] that CO2 corrosion would cause the failure of pipelines and structural components in petroleum production, resulting in significant economic loss and catastrophic accidents as well as water resource and environmental pollution. The CO2 corrosion is complex, with a number of factors affecting the corrosion process of the steel [5–10]. In particular, the fluid hydrodynamics play a significant role through a complex interrelationship of near-wall hydrodynamic momentum and mass transfer as well as fluid parameters defining general flow properties with the corrosion reactions of steel [11–15]. It is generally believed that the fluid flow would accelerate the mass transfer process and degrade the protective corrosion scale formed on the steel surface.
| دانلود رایگان مقاله انگلیسی + خرید ترجمه فارسی
|
|
| عنوان فارسی مقاله: |
مشخصات الکتروشیمیایی و شبیه سازی محاسباتی دینامیک جریان خوردگی تشدیدی توسط جریان فولاد ایکس ۶۵ در آب نفتی اشباع شده از دی اکسید کربن |
| عنوان انگلیسی مقاله: |
Electrochemical characterization and computational fluid dynamics simulation of flow-accelerated corrosion of X۶۵ steel in a CO٢-saturated oilfield formation water |
|
|