中碳钢在海水中阴极保护紫铜的二维有限元法计算研究

王顺¹，孙立娟¹，孙虎元¹，王巍¹

(1.中国科学院海洋研究所,青岛,266071;
2.中国科学院研究生院,北京,100049)

摘要:对于中碳钢在海水中作为牺牲阳极阴极保护紫铜而建立了6个二维物理模型.对Laplace方程进行了弱形式推导以便于有限元法计算.用有限元法模拟计算了各物理模型阴极保护体系的电位分布,并进行实验验证.结果表明,二维有限元法能很好地模拟该阴极保护体系的电位分布.在小范围内中碳钢和紫铜电偶对的距离远近对电位分布影响不大.各模型中具有代表性的X轴、Y轴方向的电位模拟计算值与实测值接近.中碳钢阴极保护紫铜具有可行性,有限元法计算能够为其阴极保护设计提供依据.

关键词:阴极保护; 有限元; 中碳钢; 紫铜; cathodic protection; finite element method(FEM); medium carbon steel; copper;

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