中碳钢在海水中阴极保护紫铜的二维有限元法计算研究

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。