三次電流分布
關注創建者：C乘風破浪 創建時間：2022-06-20
三次電流分布的實例教程
如何在 COMSOL Multiphysics? 中為離子交換膜建模
三次電流分布 接口中的離子交換膜 域節點可用于根據電荷守恒模型的選擇建立正確的域方程。在電中性情況下，此節點還在鄰近電解質域的邊界上自動設置唐南條件。還有一個離子交換膜 邊界節點，可用于在不同的物理場接口之間的邊界上設置唐南條件。
為了建立 NPP 模型，我們可以使用三次電流分布 接口的一個實例，其中電荷守恒模型設為泊松。然后我們可以用電解質 域來定義自由電解質域，用離子交換膜 節點來定義膜域。
為了基于電中性和唐南條件建立模型，我們可以按照上述內容繼續操作，但是需要將電荷守恒模型切換為電中性，此操作會自動將唐南條件應用到內部邊界。
建立完全阻塞膜模型需要更多的步驟。由于單獨的濃度變量是在膜的每一側進行求解（左邊是 A+ 和 B-；右邊是 A+ 和 C-），我們必須使用三次電流分布 接口的兩個獨立實例（電荷守恒模型設為電中性 ）。我們可以使用膜的二次電流分布 接口，通過拉普拉斯方程和三次電流分布 接口中的離子交換膜邊界 節點來求解電位，從而設置唐南電位條件。
來源：COMSOL
展開 混凝土中鋼筋的電化學腐蝕模擬 ￥1000
本案例建立了一鋼筋混凝土結構簡化模型，基于COMSOL軟件中的三次電流分布模塊和固體力學模塊，仿真模擬得到了鋼筋氧化腐蝕過程中的電化學場、鋼筋的腐蝕層厚度以及破壞區域變化，仿真結果如圖所示：
電化學場
腐蝕層厚度
腐蝕破壞區域
感興趣的朋友，歡迎交流模型！
動力電池熱管理技術及數值仿真
5.1 熱管理技術簡述
5.2 動力電池風冷及模型構建
5.2.1 空氣流動過程仿真及常用物理接口介紹
5.2.2 鋰離子電池-空氣流動耦合模型構建
5.2.3 典型工況電池空冷模型構建及仿真演示
5.3 動力電池液冷及模型構建
5.3.1 液氣流動過程仿真及常用物理接口介紹
5.3.2 鋰離子電池-冷卻液流動耦合模型構建
5.3.3 典型工況電池液冷模型構建及仿真演示
6 鋰金屬電沉積過程數值模擬
6.1 鋰金屬電沉積涉及的物理接口簡介
6.1.1 一次、二次和三次電流分布接口
6.1.2 稀溶液理論與濃溶液理論
6.2 鋰硫電池模型構建
6.3 鋰離子電池異構模型
6.3.1 電池異構模型的意義
6.3.2電池異構模型構建
7 總結
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展開 圖4 (a)Q235鋼在3.5%NaCl溶液中浸泡30天后最大腐蝕速率隨溫度的變化情況；（b)304L鋼在3.5%NaCl溶液中浸泡30天后最大腐蝕速率隨溫度的變化情況
3 結論
本文使用COMSOL Multiphysics軟件，利用三次電流分布建立了Q235和304L不銹鋼的靜態腐蝕模型，通過模擬研究兩種鋼材在3.5%NaCl溶液中浸泡30天后的腐蝕情況，得到的腐蝕速率及腐蝕特性接近實測值，并且可以得出以下結論。
(1）對比研究兩種鋼材在3.5%NaCl溶液中的耐蝕性，其中，304L不銹鋼>Q235碳鋼，304L不銹鋼的腐蝕等級屬于輕微腐蝕，Q235碳鋼的腐蝕等級屬于有腐蝕。
(2）溫度在22℃～80℃范圍內時，Q235和304L不銹鋼的腐蝕速率隨著溫度的增加而呈現先增大后減小的趨勢，并且在溫度為60℃左右時腐蝕速率達到最大值。溫度低于60℃時，溫度的升高會導致溶液中氧的擴散以及含氧量的改變，使腐蝕速率加快；超過60℃以后，金屬的腐蝕產物及腐蝕產物膜會發生變化，鈍化作用明顯。在整個變化過程中，溫度的改變對腐蝕速率的影響比較大，而且影響過程比較復雜，因此溫度是影響腐蝕速率的一個重要因素。
(3）在3.5%NaCl模擬海水溶液中，304L不銹鋼的抗蝕性較好，而Q235碳鋼則發生了明顯的腐蝕。因此，在海上平臺實際應用此材料的管道時，應考慮腐蝕的危害，設計合適的臨時防腐蝕保護措施。
參考文獻
[1] 李子凡，肖葵，魏丹，董超芳，張鑫，李曉剛.FeCr合金在含Cl-和SO42-離子溶液中的腐蝕行為[J].科技導報，2014,32(21):26-30.
展開 鋰金屬電沉積過程數值模擬
6.1 鋰金屬電沉積涉及的物理接口簡介
6.1.1 一次、二次和三次電流分布接口
6.1.2 稀溶液理論與濃溶液理論
6.2 鋰硫電池模型構建
第四天
下午
6.3 鋰離子電池異構模型
6.3.1 電池異構模型的意義
6.3.1 電池異構模型構建
部分案例圖示：
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電化學場
腐蝕層厚度
腐蝕破壞區域
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圖4 (a)Q235鋼在3.5%NaCl溶液中浸泡30天后最大腐蝕速率隨溫度的變化情況；（b)304L鋼在3.5%NaCl溶液中浸泡30天后最大腐蝕速率隨溫度的變化情況
3 結論
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空氣流動過程仿真及常用物理接口介紹
5.2.2 鋰離子電池-空氣流動耦合模型構建
5.2.3 典型工況電池空冷模型構建及仿真演示
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6.2 鋰硫電池模型構建
由于單獨的濃度變量是在膜的每一側進行求解（左邊是 A+ 和 B-；右邊是 A+ 和 C-），我們必須使用三次電流分布 接口的兩個獨立實例（電荷守恒模型設為電中性 ）。我們可以使用膜的二次電流分布 接口，通過拉普拉斯方程和三次電流分布 接口中的離子交換膜邊界 節點來求解電位，從而設置唐南電位條件。
來源：COMSOL
