基于COMSOL Multiphysics的点蚀电化学模拟
文档名：基于COMSOL Multiphysics的点蚀电化学模拟
摘要：针对管道运行环境中对管道结构破坏较大的点蚀问题,进行了有限元数值模拟,运用COMSOLMultiphysics软件,研究了电解质电位、初始pH、Na+以及Cl-浓度对电极溶解和腐蚀坑生长情况的影响.仿真结果表明:电解液中的质子浓度与腐蚀速率成正比,与溶液中的pH成反比.随着时间的推移,坑内靠近坑底电极表面的Cl-浓度较大,且随着Cl-浓度的增加,腐蚀速率逐渐加快,凹坑底部生长速度明显大于坑口,进而造成点蚀.最后对影响繁殖阶段的凹坑生长因素(Cl-/OH-临界值)进行了合理的预测.
Abstract：Inviewofthepittingcorrosionproblemthatcancausegreatdamagetothepipelinestructureinthepipelineoperationenvironment,thefiniteelementnumericalsimulationwascarriedout.Theeffectsofelectrolytepotential,initialpH,Na+andCl-concentrationonelectrodedissolutionandcorrosionpitgrowthwerestudiedbyusingCOMSOLMultiphysicssoftware.ThesimulationresultsshowedthattheprotonconcentrationintheelectrolytewasdirectlyproportionaltothecorrosionrateandinverselyproportionaltothepHinthesolution.Withthepassageoftime,theCl-concentrationnearthebottomelectrodesurfaceofthepitwaslarger,andwiththeincreaseofCl-concentration,thecorrosionrategraduallyaccelerated,andthegrowthrateofthebottomofthepitwasobviouslylargerthanthatofthepitmouth,resultinginpittingcorrosion.Finally,thepitgrowthfactors(Cl-/OH-criticalvalue)affectingthereproductivestagewerereasonablypredicted.
作者：刘思文代玉杰张娇娇Author：LIUSi-wenDAIYu-jieZHANGJiao-jiao
作者单位：辽宁石油化工大学石油天然气工程学院,辽宁抚顺113001
刊名：当代化工 ISTIC
Journal：ContemporaryChemicalIndustry
年，卷(期)：2023, 52(10)
分类号：TE988.2
关键词：点蚀pHCl-浓度数值模拟
Keywords：PittingcorrosionpHCl-concentrationNumericalsimulation
机标分类号：O657TM912TQ116.21
在线出版日期：2024年1月23日
基金项目：辽宁省教育厅重点攻关项目基于COMSOLMultiphysics的点蚀电化学模拟[
期刊论文]当代化工--2023, 52(10)刘思文代玉杰张娇娇针对管道运行环境中对管道结构破坏较大的点蚀问题,进行了有限元数值模拟,运用COMSOLMultiphysics软件,研究了电解质电位、初始pH、Na+以及Cl-浓度对电极溶解和腐蚀坑生长情况的影响.仿真结果表明:电解液中的质子浓度与腐...参考文献和引证文献
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