下载文档原格式
《装备电化学腐蚀仿真原理与应用》阅读笔记目录一、装备电化学腐蚀概述 (2)1. 装备腐蚀定义及危害 (3)2. 电化学腐蚀基本原理 (3)3. 腐蚀类型与特点 (5)二、电化学腐蚀仿真原理 (6)1. 仿真技术概述 (7)2. 电化学腐蚀仿真模型建立 (8)3. 仿真软件及功能介绍 (9)三、装备电化学腐蚀仿真应用 (10)1. 航空航天领域应用 (12)1.1 飞机结构腐蚀仿真分析 (13)1.2 航空发动机材料腐蚀评估 (14)2. 石油化工领域应用 (16)2.1 石油化工设备腐蚀仿真分析 (17)2.2 管道系统腐蚀预测与防护 (18)3. 铁路运输领域应用 (20)3.1 铁路车辆金属结构腐蚀仿真研究 (22)3.2 轨道设施腐蚀防护优化 (23)四、仿真实验设计与实施 (25)1. 实验前期准备 (26)2. 实验操作过程 (27)3. 数据处理与结果分析 (28)五、案例分析与实践应用探讨 (30)1. 成功案例分析 (31)2. 实践应用中的挑战与对策 (32)六、装备电化学腐蚀防护技术展望 (33)1. 新材料应用前景 (34)2. 先进工艺技术发展趋势 (35)3. 智能监测与预防性维护策略展望 (35)一、装备电化学腐蚀概述电化学腐蚀是金属在电解质环境中发生的化学反应，这种反应导致金属材料的破坏和性能下降。
在装备制造中，电化学腐蚀是一个普遍存在的问题，它不仅影响装备的可靠性和使用寿命，还可能对装备的安全性能造成威胁。
电化学腐蚀的过程涉及电解质中的离子与金属表面发生反应，形成腐蚀产物，并导致金属离子的释放。
这个过程通常伴随着电流的产生，因此也被称为电化学腐蚀电池。
腐蚀电池的形成和发展受到多种因素的影响，包括金属的化学成分、电极电位、电解质溶液的性质以及环境条件等。
为了有效地防止或减轻电化学腐蚀，装备制造者需要采取一系列措施。
选择耐腐蚀性更强的金属材料是预防电化学腐蚀的基础，通过表面处理技术如电镀、喷涂等可以改变金属表面的化学和物理性质，提高其耐腐蚀能力。
［收稿时间］2019-10-17［基金项目］感谢山东省教育质量提升计划建设项目（SDYAL17010）中国海洋大学研究生教育质量提升计划建设项目（HDYA17015，HDYK19007），中国海洋大学本科教育教学研究项目（2019JY159，2019ZD19）资助。
［作者简介］高荣杰（1968-），男，河北故城人，博士，副教授，主要研究方向：海洋腐蚀与防护技术。
［摘要］项目组以海水环境中钢铁管道牺牲阳极阴极保护为例，介绍COMSOL 软件模拟在腐蚀与防护教学中的应用。
通过模型参数极化电阻率、阳极位置、阳极大小等变化获得对应阴极保护电位分布规律，加深学生对阴极保护设计的理解和认知，提高学习兴趣，培养学生自主学习能力，促进学生对课堂知识的掌握。
通过直观方式表达阴极保护过程中电子的转移和流动方向，有助于学生对理论知识和微观抽象电子运动的理解，提高学生的学习动力，增加成就感。
［关键词］COMSOL ；辅助教学；阴极保护；保护电位［中图分类号］G642［文献标识码］A ［文章编号］2095-3437（2020）11-0109-04University Education一、引言材料腐蚀与防护技术是中国海洋大学针对材料科学与工程学院本科生和研究生开设的一门实践性较强的综合型专业知识教育层面的选修课程。
教学内容由32学时理论教学和16学时实验教学构成。
主要介绍腐蚀理论、腐蚀分类、电化学保护和腐蚀评定试验方法等基础知识，选择电偶腐蚀、阴极保护检测、极化曲线测定和气体容量法测定金属腐蚀速率四个典型模块进行实验，是解决海洋工程腐蚀问题必须掌握的基础知识[1]。
COMSOL Multiphysics 是目前常用的数值模拟软件，是一款基于数值方法的多物理场通用仿真平台，通过模块化设计和函数调用能够模拟包括电学、声学、电化学、流体、传热等绝大多数物理化学领域涉及的问题。
软件包含腐蚀、电化学在内的30多个模块[2]，目前该软件的应用主要集中在科研模拟。
