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多物理场仿真杂志:IEEE 特刊
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潜艇:防腐保护或敌情侦查?

David Schaefer
University of Duisburg-Essen, Duisburg, Germany

Germany's Technical Center for Ships and Naval Weapons, Bundeswehr, Germany

潜艇在使用防腐保护系统时会产生水下电位(UEP)信号。而这些信号可以被敌方舰船检测到,这是防腐保护所带来的不良后果。德国舰船与海军武器技术中心(WTD71)与杜伊斯堡-埃森大学的 General and Theoretical Electrical Engineering(ATE)实验室合作研究了这些 UEP 信号以减少它们。

研究团队使用 COMSOL 模拟了潜艇船体的电位分布,研究材料是否具备防腐作用。结果表明,电位越高,船体越不会受到腐蚀。然后,他们模拟了不同电位留下的信号。公认的观点是腐蚀量越高信号越容易检测,大多数情况下是这样的。此外,分析结果表明,信号实际上是在零腐蚀防护和全腐蚀防护的标准运行条件之间最不易被检测到。

外加电流阴极保护(ICCP)系统传递的不同电流的电场特征图。当 ICCP 关闭后(顶部左图),特征十分明显,在 3.5 A 时可进行优化(顶部中图)。另一方面,过渡保护导致不等差错保护(UEP)特征非常大(IICCP=16A,底部右图)。

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