COMSOL Multiphysics 5.2 发布亮点

我们通常会在各类电化学电池的电解质中插入薄绝缘板，例如用于优化腐蚀防护应用中的电流分布，或电镀池中的局部沉积速率。新增薄绝缘层 特征可以用来模拟电解质域中内部边界处的这种薄绝缘板，提供了在模型几何中绘制实际绝缘域之外的另外一种方法，将极大地缩短网格剖分时间，特别是三维模型。

薄绝缘层周围的电流流线图。

在这个新增的船壳电流阴极保护 (ICCP) App 中，展示了如何使用仿真软件模拟三维阴极保护系统。内嵌的模型包含了一系列用于模拟腐蚀的标准功能，比如电解质电荷传递、受限电流密度下的电极动力学，以及使用参考电极的电势控制等等。

这个 App 模拟了海军舰艇中使用的 ICCP 方法，通过活性阳极抑制受保护的金属表面上的阴极电流，从而降低表面电势，减少或避免腐蚀的发生。

在这个 App 中，用户除了可以自由更改系统相关的电化学属性外，还可以根据安装在受保护的船身周围的参考电极来监控船身的电势，并据此控制外加电流的大小。

船壳 ICCP 示例 App 的图形用户界面，所示为船壳的电势结果。

循环伏安法是一种常见的电化学系统分析技术，通常在工作电极和参比电极之间存在电势差，在时域中对此电势差执行线性扫描：从启动电势开始到顶点电势，然后回到启动电势，所得到的电流-电压波形图（伏安图）能够给出与电解质的反应与传质属性相关的信息。

本 App 旨在演示及模拟循环伏安法的工作过程，用户可以修改两种物质的体浓度、传递属性、动力学参数以及循环伏安设定等参数。

循环伏安法演示 App 的图形用户界面，所示为循环伏安图。

电化学阻抗谱 (EIS) 是一种常用的电解分析技术，主要用于研究电化学系统的谐波响应，通常是在工作电极中施加一个小的正弦电势扰动变化，然后对产生的电流进行频域分析。

阻抗的实部与虚部给出了有关电化学反应池中的动力学、质量传递属性信息，并且可以根据双电层电容来表征表面属性。

电化学阻抗谱分析 App 旨在帮助理解体浓度、扩散系数、交换电流密度、双电层电容，以及最高和最低频率等因素对EIS、Nyquist 及 Bode 图的影响。

电化学阻抗谱演示 App 的图形用户界面，所示为 Nyquist 图。

当使用边单元及边界元法 (BEM) 时，现在支持通过指定半径加入管道体积的影响。可以通过 边上电流分布，BEM 接口中的电解质电荷转移方程使用这一功能。

勾选 边半径 节点中的复选框，对石油平台结构中的圆柱形桁架进行体积补偿。