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COMSOL-News-Magazine-2016

微盘电极的伏安曲线

电分析中常用微电极,因为它可以在极小的电极材料范围内提供较高的电流密度。微电极的扩散时间尺度很短,意味着可以精确地得到稳态测试结果,所以本例采用稳态分析。

本例模拟 10um 半径的微电极的伏安特性。

钢管中的二氧化碳腐蚀

水溶液中的二氧化碳具有很强的腐蚀性,会严重影响钢管的使用寿命。特别是石化行业的管道应用中,这种腐蚀很常见。本例研究在管道中输送二氧化碳和水形成湍流时,发生在钢表面的腐蚀。模型中还研究了温度和 pH 值的影响。

大气环境腐蚀

本例模拟大气环境中铝合金与钢的接触面之间的原电池腐蚀。电解液膜的厚度取决于周围空气的相对湿度,以及金属表面的 NaCl 结晶的密度。在模型中引入了氧扩散和溶解性的经验表达式,推导得到限制氧的还原电流密度的表达式。

镁合金与钢接触的电化学腐蚀

本例模拟镁合金与低碳钢接触表面的电化学腐蚀。电解液为盐水。几何为二维轴对称结构。阴极(钢)位于几何中心。

乙酸/乙酸钠溶液中铁缝隙腐蚀

本例对 pH 4.8 的缓冲溶液中铁的缝隙腐蚀建模,该缓冲溶液由等量的乙酸和乙酸钠组成。此模型耦合了缝隙壁上铁的电化学溶解以及电解质中的异质平衡反应。这是一个一维模型。

带溶解牺牲阳极的单桩

单桩基础是大直径结构元件,可用于支撑离岸风车等。 该 App 举例说明单桩的阴极保护经过一段时间后如何随着牺牲阳极的溶解而减弱。 本例涉及受保护钢结构上的二次电流分布电极动力学,定义了同时发生的金属溶解和氧还原(混合电势)。在模型的上部结构与下部单桩基础之间引入了集总电阻,可以看到单桩防腐蚀能力的下降过程。

阴极保护的阳极膜阻效应

本例是石油钻井平台模型的扩展。其中举例说明了由于反应物在牺牲阳极上形成电阻膜,钢的腐蚀率如何随时间而提高。模型还包含受保护的钢结构上的二次电流分布电极动力学,同时定义了金属溶解和氧还原(混合电势)。

电极变形镍缝隙腐蚀

这是一个二维模型,演示缝隙腐蚀的基本原理,以及瞬态分析如何用来模拟电极变形。

多石油钻井平台的腐蚀防护

本例扩展了单个石油钻井平台的腐蚀防护系统分析,模拟了排成阵列的多个钻井平台的影响。通过使用“电流分布,边界元”接口,将所有的电极模拟为沿框架几何边的管道,由此显著减少了问题的规模和计算时间。

母线板的大气腐蚀模板

该示例是“母线板的大气腐蚀”模型使用的模板 MPH 文件。母线板的几何结构中包含一个螺母、一个螺栓和两个法兰,利用了“几何零件”来指定几何序列。