COMSOL Corrosion Module 4.3b

Densidad de corriente limitadora y electrodo arista

Ahora existe una funcionalidad de densidad de corriente limitadora en la sección de cinética del electrodo de los nodos Porous Electrode Reaction y Electrode Reaction.

Ahora se puede encontrar una nueva funcionalidad de electrodo de arista en la interfaz de usuario de distribución de corriente secundaria. El electrodo de arista se utiliza en modelos 3D para simular una conducción de corriente eléctrica en la dirección tangencial de una arista. La funcionalidad es la primera de este tipo en el entorno COMSOL y es particularmente adecuada para geometrías como largas tuberías y cables delgados donde la variación del potencial eléctrico dentro del electrodo en la dirección normal a la superficie del electrodo es despreciable. Esta hipótesis permite reemplazar el domino de electrodo delgado por una formulación de ecuación en derivadas parciales unidimensional balanceada en la arista. De esta manera es posible reducir el tamaño del problema y evitar problemas potenciales con anisotropía de malla en la capa delgada. Se pueden añadir reacciones de electrodo de arista a la funcionalidad de electrodo de arista para modelar reacciones del electrodo. Esta funcionalidad está disponible en los módulos de Baterías y Células de Combustible, y en los de Electrodeposición, Corrosión y Electroquímica.

Electrolito infinito y electroanálisis

Para simlar distribución de corriente en electrolitos que son mucho más grandes que el dominio de modelado, ahora existe una nueva condición de contorno de electrolito infinito en las interfaces de usuario de distribución de corriente secundaria y corrosión, secundaria.

Una nueva interfaz de usuario de electroanálisis permite la simulación de transporte de masa de especies diluidas en electrolitos utilizando la ecuación de difusión-convección, resolviendo las concentraciones de especies electroactivas.

Esta funcionalidad está disponible en los módulos de electrodeposición, baterías y células de combustible, corrosión y electroquímica.

Nuevos modelos

Los siguientes modelos son nuevos en la librería de modelos del Corrosion Module:

• Isolator Thickness Effect: este modelo demuestra el efecto del grosor del aislamiento de alumnio en la corrosión galvánica utilizando un estudio paramétrico.
• Corrosion Protection of a Ship Hull: este ejemplo muestra una distribución de corriente secundaria alrededor del casco de un barco utilzando un sistema de protección catódica de corriente impresa (ICCP) para la protección del eje y la hélice.
• Localized Corrosion: Este ejemplo muestra la corrosión galvánica entre dos diferentes fasess en una aleación de magnesio para una representativa configuración de microestructura seccional.

Este nuevo ejemplo muestra una distribución de corriente secundaria alrededor del casco de un barco utilizano un sistema de protección ICCP (impressed current cathodic protection) para la protección del eje y la hélice..

Fácil conmutación entre distribuciones de corriente primaria y secundaria

La conmutación entre las distribuciones de corriente primaria y secundaria en la interfaz de distribución de corriente secundaria ahora se pueden realizar simplemente mediante el cambio de la propiedad de tipo de distribución de corriente en la interfaz de distribución de corriente secundaria. Ahora, tanto la entrada de distribución de corriente primaria como la de distribución de corriente secundaria en el ayudante del modelo, utilizan la interfaz de usuario de distribución de corriente secundaria pero con diferentes valores por defecto para la propiedad de tipo de distribución de corriente. Esta funcionalidad está disponible en los módulso Batteries & Fuell Cells, Electrodeposition, Corrosion y Electrochemistry Modules.

Corrosión de hendiduras, protección de la corrosión de una plataforma petrolífera, aguja galvanizada y ejemplos de doble capa difusa
Cinco nuevos modelos tutoriales disponibles en el módulo de corrosión:

Un nuevo modelo ejemplifica los principios básicos de la corrosión de hendidura y como puede utilizarse un estudio dependiente del tiempo para simular la deformación del electrodo.

Un segundo ejemplo de corrosión de hendidura modela la corrosión del hierro en una solución buffer de pH 4.8, formada por cantidades iguales de ácido acético y acetato de sodio. El modelo combina disolución electroquímica de hierro en las paredes de la hendidura con reacciones de equilibrio heterogeneas en el electrolito.

Un nuevo tutorial de protección a la corrosión muestra la distribución de corriente primaria de un sistema de protección contra la corrosión en una plataforma petrolífera que utilizar ánodos de aluminio.

Un nuevo modelo de verificación 1D de un doble capa difusa muestra como acoplar la ecuación de Poisson para el potencial y las ecuaciones de Nernst-Planck para el tranporte de iones para modelar las dobles capas difusas, sin nutralidad de carga, en una celda con un electrolito binario (1:1).

Un nuevo modelo de ejemplo de una aguja galvanizada muestra como configurar una celda de corrosión galvánica para modelar un problema de distribución de corriente secundaria estacionaria, y entonces como expandir el modelo para añadir transferencia de masa para modelar la distribución de corriente terciaria.