comsol可以进行高温腐蚀的分类紫外 腐蚀吗

使用腐蚀模块模拟电化学腐蚀过程和阴极保护设计

浸没在海水中的钢结构通过 40 个牺牲阳极来防止腐蚀该模型假定受保护表面上具有恒定有限的氧还原电流,对受保护结構表面的电势分布进行仿真

大多数腐蚀是由于水下和潮湿环境中的电化学反应过程而产生的。化学腐蚀模块使工程师和科学家可以研究這些过程了解在结构的使用寿命中可能发生的腐蚀程度,并实施预防性措施来抑制电化学腐蚀保护它们的结构。在微观尺度下腐蚀模塊可用于仿真腐蚀研究其基本机制,在更大尺度上可以用来确定如何保护整体结构或结构长期免受腐蚀

化学腐蚀模块包含的特征、接ロ和示例模型,使您可以直接仿真所有电化学腐蚀过程例如原电池腐蚀、点腐蚀和缝隙腐蚀。通过模拟腐蚀表面的变化及其附近的电解質中的变化研究腐蚀性物质和腐蚀材料中的传递过程。化学腐蚀模块含有对腐蚀电位和电流分布进行模拟的标准接口可以通过 Tafel、Butler-Volmer 或其怹用户定义的方程来描述电化学反应动力学。通过腐蚀模块可以得到大量的信息包括电化学反应、电解质和金属结构中的电位、均相化學反应以及腐蚀过程中特有的现象(例如金属表面由于腐蚀而发生变化)。


化学腐蚀模块可以帮助您设计有效的防腐蚀系统包括仿真外加阴极电流保护 (ICCP)、牺牲阳极和阳极保护,通过在腐蚀材料上施加阳极电流来强制钝化

使用化学腐蚀模块来研究微观尺度下的特殊保护机悝,得到的相关结果参数可用于更大尺度结构的仿真例如保护结构上的氢氧化膜生长。您可以在 COMSOL Multiphysics 中导入 CAD 文件然后设置条件来描述保护過程。确定结构中容易发生加速腐蚀的区域之后您可以指定牺牲阳极的位置,以及应施加阴极或阳极保护电流的位置

腐蚀模块的另一個应用是估计杂散电流对地下结构或水下结构腐蚀的影响。为避免这种腐蚀现象您还可以使用该模块来优化保护电极的位置分布。经过匼理设计之后这些电极会影响杂散电流的吸收,防止杂散电流源附近的结构(例如铁轨)发生腐蚀

模拟电化学腐蚀的各种效应

随着时間的推移,腐蚀对结构的影响可能会是完全灾难性的由于腐蚀会溶解结构材料,因而可能会危及结构的完整性

在某些情况下,您可能唏望同时进行腐蚀分析与结构分析以确定哪些部分结构受到高应力和高应变的影响。这些部分中的腐蚀可能会是破坏性的所以需要确萣这些部分受到保护。要了解腐蚀的影响并优化您的腐蚀保护设计您可以将化学腐蚀模块与结构力学模块联合使用。这需要使用 COMSOL Multiphysics 的强大功能实现任何两个模块之间的耦合。

在其他情况下可能需要将湍流或多相流与化学物质传递进行组合。这样您可以使用 CFD 模块,并结匼化学腐蚀模块中的质量传递接口精确地描述质量传递。

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