COMSOL Multiphysics^® 6.1 Release Highlights

Corrosion Module Updates

Für Nutzer des Corrosion Module bietet COMSOL Multiphysics^® Version 6.1 eine verbesserte Kontinuitätsbedingung für Assembly-Geometrien mit Identitätspaaren, eine neue Funktion zur Modellierung sich auflösender Metallelektroden und Unterstützung für nicht-ideale Aktivitäten. Hier erfahren Sie mehr über diese Updates.

Verbesserte Kontinuitätsbedingung für Assembly Pair Ränder

Assembly Pairs werden in der Regel verwendet, wenn nicht-übereinstimmende Netzelemente auf beiden Seiten eines Randes verwendet werden. Die Verwendung von Assembly Pairs kann zum Beispiel bei der Verwendung von strukturierten Netzen (Swept Mesh) in komplexen 3D-Geometrien notwendig sein. In Version 6.1 wurde die Randbedingung Continuity für potenzialabhängige Variablen (sowohl für die Elektroden- als auch für die Elektrolytphase) von Assembly Pair Rändern in Bezug auf Genauigkeit und numerische Stabilität in den Interfaces Current Distribution und Cathodic Protection deutlich verbessert.

Neuer Sacrificial Anode Surface Knoten

Für die Interfaces Cathodic Protection und Secondary Current Distribution gibt es einen neuen Sacrificial Anode Surface Knoten. Dieses Feature kann an Rändern verwendet werden, um sich auflösende Metallelektroden in Korrosionsschutzanwendungen zu modellieren, ähnlich wie bei dem zuvor verfügbaren Sacrificial Edge Anode.

Das Feature Sacrificial Anode Surface dient zur Definition der (sich auflösenden) Anodenränder in einem Offshore-Korrosionschutz-Modell.

Nicht-ideale Speziesaktivitätskoeffizienten

Version 6.1 führt Funktionen zur Modellierung nicht-idealer Elektrolyte unter Verwendung der Debye-Hückel-Theorie ein. In solchen Elektrolyten kann schon eine kleine Konzentrationsänderung – im millimolaren Bereich – zu messbaren Änderungen von Größen wie dem pH-Wert und dem Elektrodengleichgewichtspotenzial führen. Die Fähigkeit, nicht-ideale Effekte bei der Modellierung und Simulation zu berücksichtigen, ist daher eine wichtige Ergänzung zu den Elektrochemie Interfaces. In dieser Version ist es nun möglich, diese Effekte in den Interfaces Tertiärstromverteilung, Nernst-Planck und Transport von verdünnten Spezies zu berücksichtigen. Die Aktivitätskoeffizienten können entweder mit der Debye-Hückel-Aktivität oder mit benutzerdefinierten Ausdrücken definiert werden.

Erweiterte chemische Formeln

Es ist jetzt möglich, erweiterte Formeln für chemische Spezies und chemische Reaktionen zu verwenden. Die umschließenden Zeichen (),[] und {} können verwendet werden, um Struktureinheiten in der Molekülformel zum Beispiel in einem Koordinationskomplex anzugeben. Um die Lesbarkeit zu verbessern, können in der Reaktionsformel vereinfachte Namen verwendet werden, um eine ganze Spezies oder einen Teil der Molekülstruktur anzugeben. Bei der Reaktionsbilanzierung werden die vollständige Zusammensetzung und die Ladung berücksichtigt.

Neue Tutorial-Modelle

COMSOL Multiphysics^® Version 6.1 enthält drei neue Tutorial-Modelle für das Corrosion Module.

Atmospheric Corrosion with Mass Transport

Anreicherung von Korrosionsprodukten im Elektrolytfilm an der Verbindungsstelle zwischen zwei Metallen.

Application Library Titel:

atmospheric_corrosion

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Corrosion Inhibitor Transport

Anreicherung eines Korrosionsinhibitors (Cer-Ionen) im Elektrolytfilm nach einer Beschädigung. Nach 10 Stunden übersteigt das Niveau einen kritischen Schutzwert im gesamten Bereich, und die Oberfläche gilt wieder als vollständig geschützt.

Application Library Titel:

corrosion_inhibitor_transport

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Alternating Current-Induced Corrosion

Anodische (Metallauflösung) Korrosionsstromdichte für eine Gleichstrom (DC)-vorgespannte Elektrodenoberfläche und für eine DC-Vorspannung mit dem Zusatz einer Wechselstrom (AC)-Störung. Das Hinzufügen der AC-Störung erhöht die Korrosionsrate.

Application Library Titel:

ac_corrosion

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