腐蚀模块更新

COMSOL Multiphysics® 5.3a 版本针对“腐蚀模块”的用户引入了用于定义薄电极反应的新功能,并新增了两个腐蚀案例教程。请阅读以下内容,进一步了解腐蚀模块的功能更新。

新增薄电极表面节点

薄电极表面 特征可用于定义完全浸入电解质的薄电极上发生的电极反应,此功能仅可施加于位于电解质域中的内部边界,假定电极在几何上表示为无限薄。用户可以使用这种方法替代在模型几何中绘制实际的电极域,以显著减少网格单元数并缩短求解时间,尤其适用于三维模型。通常,您可以使用此功能来分析金属薄片上的电镀或腐蚀过程。

使用 COMSOL Multiphysics 5.3a 版本中的“薄电极表面”特征建模的“船体”教程。

在“腐蚀模块”案例库的“船体”教程中,现在可以使用新的 薄电极表面特征来定义螺旋桨叶片。

在“腐蚀模块”案例库的“船体”教程中,现在可以使用新的 薄电极表面特征来定义螺旋桨叶片。

自由和多孔介质流动接口的功能改进

在新版的自由和多孔介质流动 接口中,您可以将自由层流或自由湍流与多孔介质流动进行耦合。此接口仍然是支持与电化学接口相耦合的唯一接口,耦合接口可用于多孔电极建模。

Kozeny-Carman 渗透率模型

COMSOL Multiphysics® 5.3a 版本的达西定律 接口中新增了 Kozeny-Carman 渗透率模型,可供您基于孔隙率和粒子直径来估计颗粒介质的渗透率。

新增教学案例:应力腐蚀

新的“应力腐蚀”教学案例可以模拟弹性和塑性变形对腐蚀的影响,尤其适用于分析如何通过塑性变形区域中的纵向应变来加快腐蚀速率。模型通过耦合固体力学 接口与二次电流分布 接口来实现。固体力学 接口中计算得到的局部应力和应变可用于电极表面动力学表达式,从而计算出土壤中的电解质电位和电流密度。

模拟钢管中的应力腐蚀的 COMSOL 模型。 固态合金钢管中的应力,以及充当电解质的相邻土壤中产生的电位分布和电流流线。钢管中越薄的部分应变越大,从而导致腐蚀速率相对较快。 固态合金钢管中的应力,以及充当电解质的相邻土壤中产生的电位分布和电流流线。钢管中越薄的部分应变越大,从而导致腐蚀速率相对较快。

案例库路径:
Corrosion_Module/Galvanic_Corrosion/stress_corrosion

新增教学案例:杂散电流管道腐蚀

新的“杂散电流管道腐蚀”模型演示地下管道的杂散电流腐蚀,其中的埋地管道靠近受外加电流阴极保护 (ICCP) 系统保护的交叉管道。模型可以计算并预测无保护管道的腐蚀速率,越靠近交叉管道的位置,腐蚀速率越快。

“杂散电流管道腐蚀”模型中的“线上箭头”图。 通过“线上箭头”图显示的沿管道的杂散电流腐蚀速率。 通过“线上箭头”图显示的沿管道的杂散电流腐蚀速率。

案例库路径:
Corrosion_Module/Galvanic_Corrosion/stray_current