定义材料的极化曲线

如果多个边界需要设置相同的极化曲线指定,建议在材料级别设置伏安特性。腐蚀和表面材料模型可用于通过 Butler Volmer 方程、导入的表或材料数据库在材料级别定义极化曲线。

对于某些应用(如电偶腐蚀或二极管),需要高质量的极化数据,这些数据可以通过标准材料数据库或 Corrdesa 的材料数据库获得。Corrdesa 材料数据库是一个专有数据库,其中包含从大量实验测试中获得的表面极化数据。要使用此选项成功加载和运行模拟,需要有效许可证。要获取有效的许可证,联系 Corrdesa 技术支持代表 (Corrdesa)。
  1. 对于固体连续体,激活腐蚀模型。
    激活腐蚀模型后,工具 > 材料数据库 > Corrdesa 节点下将自动加载 Corrdesa 数据库文件,该文件包含数据库中可用材料的列表。但是,此时只有材料名称可用。本构材料数据(即极化曲线)只能在加载 Corrdesa 腐蚀库后访问。当设置了给定的表面材料,以使用 Corrdesa Corrosion Djinn 数据库方法定义极化时,可以按需获取数据。
  2. 右键单击[固体物理] > 模型 > 表面材料 > 表面材料节点,然后选取选择表面材料...。
  3. 在选择表面材料对话框中,从 Corrdesa 或标准材料数据库中选择适当的材料,然后单击应用。
    在表面材料节点下可以定义多种材料,每种材料都具有不同的属性。如果需要其他外部材料数据库,可以将所需的材料数据库导入 Simcenter STAR-CCM+。有关更多信息,请参见导入热力学和传输属性。
  4. 对于每种材料,选择[材料] > 材料属性 > 极化节点,然后将方法设为以下选项之一:
    • Butler Volmer - 使用 Butler Volmer 方程定义极化曲线(请参见 Butler-Volmer 电流电势特性)
    • Corrdesa 腐蚀 Djinn 数据库 - 使用 Corrdesa 的表面极化材料数据库定义极化曲线。
    • 表格 - 使用导入的表定义极化曲线。
    如果使用标准材料数据库,则只有 Butler Volmer 或表格选项可用。
  5. 选择极化 > [极化方法]节点,然后设置所需的属性。
    对于 Corrdesa Corrosion Djinn 数据库选项,[极化方法]节点仅可用于定义数据的插值选项。有关相关属性的更多信息,请参见:
  6. 选择[固体区域] > 边界 > [边界] > 物理条件 > 电势指定节点,然后将方法设为表面材料极化。
  7. 选择物理值 > 表面材料节点,然后设置表面材料。
  8. 如果已将极化设为 Corrdesa Corrosion Djinn 数据库,则选择求解器 > 腐蚀节点,并将库设为与 corrosionanalyzer-ccm 文件对应的文件路径。
    要获取 corrosionanalyzer-ccm 库文件以及有效的许可证,联系 Corrdesa 技术支持代表。对于 Linux,该文件的扩展名为 *.so;对于 Windows,其扩展名为 *.dll。
    注切勿修改文件名。

    corrosionanalyzer-ccm 文件中包含的本构数据定义了每种材料的极化曲线,但这些数据将在内部使用,不会公开,也不可见。