[发明专利]弯头冲刷腐蚀速率模型预测方法、系统、电子设备及介质

权利要求书

1.一种弯头冲刷腐蚀速率模型预测方法，其特征在于，包括：

通过多角度冲刷腐蚀测试获得弯头在不同冲击角度和冲击速度下的腐蚀加速冲蚀速率测试值；

根据所述弯头在不同冲击角度和冲击速度下的腐蚀加速冲蚀速率测试值建立腐蚀加速冲蚀模型；

依据弯头在颗粒撞击过后应变能的变化建立冲蚀加速腐蚀模型；

根据所述腐蚀加速冲蚀模型和所述冲蚀加速腐蚀模型建立弯头冲刷腐蚀速率综合预测模型；

采用所述弯头冲刷腐蚀速率综合预测模型预测弯头在水、砂、CO₂体系下的冲刷腐蚀速率。

2.根据权利要求1所述的弯头冲刷腐蚀速率模型预测方法，其特征在于，所述通过多角度冲刷腐蚀测试获得弯头在不同冲击角度和冲击速度下的腐蚀加速冲蚀速率测试值，具体包括：

将与待预测的弯头同样的钢材制作成试片；

对所述试片进行多角度冲刷腐蚀测试，测试介质包括水、砂、CO₂，测试过程中改变测试介质的冲击角度和冲击速度，利用失重测量得到测试中试片的冲刷腐蚀速率测试值，利用电化学阻抗谱测量和极化曲线测量得到测试中试片的总腐蚀速率测试值；

对所述试片进行多角度纯冲蚀测试，测试介质仅包括水、砂，测试过程中改变测试介质的冲击角度和冲击速度，利用失重测量得到测试中试片的纯冲蚀速率测试值；

根据所述测试中试片的冲刷腐蚀速率测试值、总腐蚀速率测试值以及纯冲蚀速率测试值计算弯头在不同冲击角度和冲击速度下的腐蚀加速冲蚀速率测试值。

3.根据权利要求1所述的弯头冲刷腐蚀速率模型预测方法，其特征在于，所述根据所述弯头在不同冲击角度和冲击速度下的腐蚀加速冲蚀速率测试值建立腐蚀加速冲蚀模型，具体包括：

通过最小二乘法对所述弯头在不同冲击角度和冲击速度下的腐蚀加速冲蚀速率测试值进行多次回归分析，得到腐蚀加速冲蚀速率与冲击角度、冲击速度之间的关系式作为腐蚀加速冲蚀模型。

4.根据权利要求1所述的弯头冲刷腐蚀速率模型预测方法，其特征在于，所述依据弯头在颗粒撞击过后应变能的变化建立冲蚀加速腐蚀模型，具体包括：

确定弯头在颗粒撞击过后的应变能与颗粒入射角度和入射速度之间的关系式；

根据所述应变能与颗粒入射角度和入射速度之间的关系式建立颗粒碰撞变形后的腐蚀电流公式；

根据所述颗粒碰撞变形后的腐蚀电流公式建立冲蚀加速腐蚀模型

；

其中ΔC表示冲蚀加速腐蚀速率；M表示金属相对原子量；z表示金属转移电子数；ρ表示金属密度；i_corr表示变形前腐蚀电流密度；v表示颗粒入射速度；θ表示颗粒入射角度；μ₁和μ₂分别表示撞击颗粒和金属表面的泊松比；m_p表示入射颗粒的质量；ρ_p表示颗粒的密度；E₁和E₂分别表示撞击颗粒和金属表面的弹性模量；e_t表示恢复系数；H_s表示金属表面的硬度；M_metal表示金属的摩尔质量；F表示法拉第常数；T表示绝对温度；R表示气体常数；b_a为阳极塔菲尔斜率。

5.根据权利要求1所述的弯头冲刷腐蚀速率模型预测方法，其特征在于，所述根据所述腐蚀加速冲蚀模型和所述冲蚀加速腐蚀模型建立弯头冲刷腐蚀速率综合预测模型，具体包括：

根据所述腐蚀加速冲蚀模型和所述冲蚀加速腐蚀模型建立弯头冲刷腐蚀速率综合预测模型W'＝C+ΔC+E+ΔE；其中W'表示冲刷腐蚀速率；C表示腐蚀速率；ΔC表示冲蚀加速腐蚀速率；E表示冲蚀速率；ΔE表示冲蚀加速腐蚀速率。