腐蚀与防护 博客文章
如何建立电化学模型——以柠檬电池为例
在本篇博客文章中，我们将讨论如何从头开始建立电化学和电池模型的一般过程，并以柠檬电池为示例来演示建模过程。
如何模拟外加电流阴极保护
外加电流阴极保护是保护金属免受电腐蚀的常用方法。在此博客文章中，我们将解释这种方法的工作原理以及常见的应用。最后给出一个船体仿真模型。在该模型中，对轴、螺旋桨阴极保护系统产生的电场信号进行分析是仿真非常重要的一个方面。
通过仿真防止大气腐蚀
如果您曾经生活在一个潮湿的地方，可能熟悉一种被称为大气腐蚀的现象，这种现象通常表现为生锈。大气中的金属腐蚀经常发生，以至于建筑和制造领域的专业人员经常使用某种形式的腐蚀防护（比如在金属表面上施加一层涂层）。
地下管道应力腐蚀的多物理场模拟
应力腐蚀是暴露于腐蚀环境的金属表面因受到机械应力（残余应力或外加应力）作用而产生的表面退化现象，地下管道中的这种现象很难预测和检测，可能会导致泄漏，造成重大损失，并对周围区域造成损害。在模拟应力腐蚀时，我们面临的主要挑战是耦合机械和电化学的相互作用。本文中，我们讨论如何借助 COMSOL Multiphysics® 软件解决这一难题。
腐蚀分析中的电极和外部短路建模
在腐蚀分析中，我们经常研究的腐蚀表面所具有的电气连接可不像控制电流或电压那么简单。相反，电极表面可能直接短路连接到另一个电极，例如单桩与过渡连接件之间的电气连接。在本篇博客文章中，我们将讨论如何在 COMSOL Multiphysics® 软件中使用适当的边界条件来描述这些电极和外部短路。
如何模拟电化学阻抗和电容
电阻效应和电容效应是理解电化学系统的基础。由质量传递而产生电阻和电容，可通过描述对应基本现象（例如扩散）的物理方程来进行表征。此外，当需要考虑双电层、薄膜和反应动力学的电阻或电容特性时，可利用与电化学电流及电压相关的物理条件对此类效应进行简化处理。最后，您可以在 COMSOL Multiphysics® 中轻松地对来自外部负载电路的电阻和电容进行表征。
利用边界元方法简化腐蚀仿真过程
COMSOL Multiphysics 5.4 版本中提供了多个新特征，可用于模拟细长结构中的腐蚀现象，借助这一特征将能大幅减少石油平台等结构的处理时间。使用边界元法（boundary element method，简称 BEM）和电流分布，边界元 接口中专有的梁单元后，我们便无需再使用有限元网格对整个三维结构进行解析，这有效地缩短了包含细长组件的大型结构腐蚀问题的求解时间。
借助仿真应对腐蚀问题
腐蚀是运输行业面临的最严峻的挑战之一。为了尽量减少腐蚀带来的危害，德国的一家研究机构与著名的汽车制造商——梅赛德斯-奔驰公司联手对汽车铆钉和钣金中发生的腐蚀现象展开了研究。借助 COMSOL Multiphysics 仿真软件，研究人员能够快速研究腐蚀对汽车部件造成的影响。