專利名稱：腐蝕、防蝕解析方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及為進行腐蝕、防蝕預測而利用計算機的解析方法。尤其提供一種適用于金屬的腐蝕、防蝕問題中像異種金屬接觸腐蝕(亦稱電蝕)和通氣差腐蝕那樣的宏電池(Macrocell)(陰極防蝕)問題的解析方法。并且，本發(fā)明除了能適用于金屬的腐蝕、防蝕問題外，同樣地能適用于電鍍、電池、電解槽等宏觀的陽極和陰極通過電解質(zhì)而存在，并形成電位場的系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在海水那樣具有高電導率的溶液中，容易受到由于混合使用異種金屬材料而產(chǎn)生的異種金屬接觸腐蝕或者由于流速分布不均勻而引起的流速差腐蝕(由于流速差而引起的通氣差腐蝕)等宏電池腐蝕的損害。所以，最好事先對這些腐蝕正確地進行預測，采取預防措施。另一方面，積極地利用宏電池中陰極側(cè)的腐蝕抑制現(xiàn)象的「陰極防蝕」，作為最基本的防蝕方法而被廣泛采用，要求根據(jù)陽極的材料和設置位置、防蝕對象機器的形狀、材料構(gòu)成和溶液條件(電導率、流速等)來預測防蝕范圍和保護性(sacrifical)陽極的消耗速度等。
對宏電池的預測來說，實驗的方法是有一定限度的，這是因為場的形狀對宏電池的動作有很大影響。也就是說，例如進行關(guān)于異種金屬接觸腐蝕的實驗，即使詳細地調(diào)查了面積比、材料的組合、溶液的電導率等各種因素的影響，其結(jié)果，仍然是僅適合于該實驗的溶液所占的區(qū)域的3維形狀。由于實際的機器和結(jié)構(gòu)件中形狀很復雜，所以不能正確地估計出宏電池中的液間阻抗，很難直接利用實驗結(jié)果。并且，實際上不可能在每次防蝕對象機器的形狀發(fā)生變化時就進行假定其形狀的實驗。
所以，實際結(jié)構(gòu)中的宏電池腐蝕和陰極防蝕的預測，實際上在大多數(shù)情況下不得不依靠經(jīng)驗法則。因此，為了更正確地進行定量性預測，已進行了大量嘗驗。首先，對決定電位分布的拉普拉斯方程式進行純數(shù)學性的求解，試求出電位和電流密度分布。但是，這些解析對象均僅限于平板、園筒等比較簡單的結(jié)構(gòu)體系。保角映射法和利用導電紙的方法，很早以前就被用作電場問題的解析方法。但這些方法都只能處理二維場。
另一方面，隨著近幾年計算機技術(shù)的發(fā)展，利用差分法、有限單元法和邊界單元法的數(shù)值解析正在被廣泛試用。差分法和有限單元法由于必須對整個物體進行單元(要素)分割，所以其缺點是計算時間太長。與此相反，邊界單元法由于只需要對物體表面進行單元分割，所以能大幅度縮短單元分割和計算所需要的時間。人們認為，對于解析像電位和電流密度這樣的表面的物理量非常重要的腐蝕問題來說，邊界單元法是最適合的方法。發(fā)明者們?yōu)榱祟A測宏電池腐蝕和陰極防蝕問題，開發(fā)了采用邊界單元法的解析技術(shù)。
水溶液中的金屬腐蝕是根據(jù)陽極反應和陰極反應兩者成對的電化學反應而進行的。若以像海水那樣的包含溶解氧在內(nèi)的中性鹽水溶液中的鐵的腐蝕為例，則其反應如式(1)和式(2)所示。
(陽極反應) (1)(陰極反應) (2)在金屬表面上進行陽極反應的部位稱為陽極；進行陰極反應的部位稱為陰極，在海水中鐵被腐蝕時，通常是陽極和陰極很微小，而且互相混在一起，其位置也不一定。所以腐蝕雖然造成一定的凹凸不平，但從整體來看幾乎是均勻一致的。不過，在材料，表面狀態(tài)、環(huán)境等不均勻的情況下，陽極和陰極不均勻，腐蝕集中在特定的部位(陽極部)。把前者稱為微電池腐蝕，后者稱為宏電池腐蝕，以示區(qū)別，但是，在海水泵中，經(jīng)常造成巨大損壞的主要是異種金屬接觸腐蝕、通氣差腐蝕等宏電池腐蝕。另一方面，宏電池腐蝕中的陰極側(cè)由于都是流過陰極電流，所以，腐蝕受到抑制。積極利用這種腐蝕抑制現(xiàn)象的防蝕法是陰極防蝕。
宏電池腐蝕和陰極防蝕中的任何一種系統(tǒng)都可以被看作是陽極和陰極通過電解質(zhì)而構(gòu)成的電池。電解質(zhì)的電位(φ)由式(3)的拉普拉斯方程式?jīng)Q定。
2φ=0 (3)如

圖1所示，假定電解質(zhì)被邊界Г1、Г2、Г3a、Г3c包圍，式中，Г1是電位φ值被固定為φ0的邊界(電位一定的邊界)，Г2是電流密度q值被固定為q0的邊界(電流密度一定的邊界)，Г3a和Г3c分別是陽極和陰極的表面。
各邊界上的邊界條件由下式給出。
Г1上φ=φ0(4)Г2上q{=kφ/n}=q0(5)Г3a上φ=-fa(q)(6)Г3c上φ=-fc(q)(7)式中，K是電解質(zhì)的電導率，/n是向外法線方向的微分，fa(q)和fc(q)是表示陽極和陰極的極化特性的非線性函數(shù)，可通過實驗而求出。若根據(jù)作為邊界條件的式(4)～(7)來對式(3)進行求解，則可求出表面附近的電位和電流密度分布。該電位φ和我們實際測量的電極電位E具有φ=-E的關(guān)系。
根據(jù)邊界單元法的通常的公式化，可從式(3)中推導出邊界積分方程式。
ckφ=∫Гφ*qdГ-∫Гφq*d Г(8)式中，φ*是3維拉普拉斯方程式的基本解，q*=k φ*/n。Г表示包圍電解質(zhì)的邊界(=Г1+Г2+Г3a+Г3c)。并且，C在光滑邊界時為c=1/2，在角度ω的角點時為c=ω/2π。
為了以數(shù)值方式對該邊界積分方程式求解，必須進行離散化，把邊界分割成許多單元，將φ和q通過各個節(jié)點上的離散的值和內(nèi)插函數(shù)來進行近似，則可推導出以下聯(lián)立代數(shù)方程式。[A]xjqj=[B]bjfj(qj)------(9)]]>式中，bj(j=1、2、……p)是Г1+Г2上的φ或q的已知成分的值，xj(j=1、2、……p)是與bj相對應的未知量。fj(qj)(j=1、2、……s)是表示極化特性的非線性函數(shù)。p和s表示邊界Г1+Г2和Г3a+Г3c上的單元數(shù)。并且，[A]和[B]是由邊界Г的幾何形狀而所決定的矩陣。由于該式是非線性的，所以，為了對其求解，必須反復計算。本發(fā)明人采用了牛頓·拉夫遜法。
在實際的機器中，像管子和泵部件的一部分那樣，大都包括軸對稱區(qū)域，最好能更加簡便地對這些區(qū)域進行解析。軸對稱問題的解析方法主要有以下兩種(1)是利用軸對稱問題的基本解的方法，(2)是利用3維問題的通?；窘猓陔x散化時考慮軸對稱性來削減單元數(shù)的方法。當利用能滿足軸對稱條件的基本解時，出現(xiàn)的問題是與利用通常的基本解時相比積分計算比較復雜。因此，本程序在離散化時考慮到軸對稱性而采用了削減單元數(shù)的方法。以下對這種方法加以說明。
在通常的3維解析時，為了對式(8)的邊界積分方程式進行離散化，必須對所有的邊界進行單元分割。但是，由于軸對稱性，φ和q在園周方向上具有同一值，所以，式(8)可進行以下變形。kcΦ=∫ΓID(q∫02πrφ*dθ-φ∫02πrq*dθ)dΓ-----(10)]]>式中，ГID表示一維的線的范圍。根據(jù)式(10)，僅對ГID進行離散化，即可求得聯(lián)立代數(shù)方程式。所以，若這樣利用軸對稱性，則能大幅度減少未知數(shù)的數(shù)，進而還能提高精度。
為簡單起見，考慮由圖2所示的2個部分構(gòu)成的區(qū)域。假定內(nèi)部邊界面為ГB則在各區(qū)域內(nèi)式(9)成立，所以可得下式。
區(qū)域Ⅰ[AIGIB]XIqIB=[BIHIB]BIΦIB----(11)]]>區(qū)域Ⅱ[AIIGIIB]XIIqIIB=[BIIHIIB]bIIΦIIB-----(12)]]>式中，角標字Ⅰ、Ⅱ分別表示與區(qū)域Ⅰ、Ⅱ有關(guān)的量，角標字B表示與內(nèi)部邊界面ГB有關(guān)的量。{XM}(M=Ⅰ、Ⅱ)是以xi和qI內(nèi)、ГB以外的邊界有關(guān)的量為成分的向量，{bM}(M=Ⅰ、Ⅱ)是以與xM相對應的已知量(或表示極化曲線的函數(shù))為成分的向量。
但是，因為在內(nèi)部邊界，電位和電流密度有連續(xù)性，所以下式成立。
φIB=φⅡB(13)φIB=-qⅡB(14)在式(11)和(12)中，若把右邊的[HMB]{φMB}(M=Ⅰ、Ⅱ)移項到左邊，代入式(13)和式(14)，則可得下式。[AIGIB-HIB]XIqIBΦIB=[BI]{bI}----(15)]]>[-GIIB-HIIBAII]qIBΦIBXII=[BII]{bII}----(16)]]>將這些加以歸納，可得下式。AIGIB-HIB00-GIIB-HIIBAIIXIqIBΦIBXII=BI00BIIbIBII---(17)]]>這些方程式與式(9)一樣，形成非線性方程式。
如上所述，發(fā)明人過去對2維、3維和軸對稱分別開發(fā)了解析開區(qū)域(被如船舶外面那樣擴展到無限遠方的電解質(zhì)所包圍的情況)和閉區(qū)域(如泵內(nèi)面那樣電解質(zhì)被包圍的情況)的6種程序，解決了實用的腐蝕、防蝕問題。
但是，實際的系統(tǒng)中，能夠用2維(開區(qū)域和閉區(qū)域)3維(開區(qū)域和閉區(qū)域)和軸對稱(開區(qū)域和閉區(qū)域)來實現(xiàn)模型化的6種區(qū)域中，有時連續(xù)存在許多個。圖3表示具體的事例。這是不銹鋼制的海水泵，在泵內(nèi)面的3個部位上配置園周狀En保護性陽極，在泵外面均等地配置4個方柱狀的En保護性陽極。泵內(nèi)外面通過海水進行導通，泵內(nèi)面應當對外面產(chǎn)生電化學影響；泵外面應當對內(nèi)面產(chǎn)生電化學影響。
但是，包圍泵外面的海水占有很大的區(qū)域，要作為閉區(qū)域進行處理，單元分割用邊界太大，所以，事實上不可能按照和泵內(nèi)面相同的3維閉區(qū)域?qū)崿F(xiàn)模型化，同時進行解析。因此，泵內(nèi)面進行3維閉區(qū)域解析；泵外面進行開區(qū)域解析。導流外殼內(nèi)面用7塊螺旋狀的導流葉片分隔成7條流路。因為它們是互相對稱的，所以，從其中取出一個進行3維單元分割。并且，假定，泵外面的方柱狀陽極是在泵外面安裝相同面積的帶狀陽極，作為軸對稱處理，作為開區(qū)域軸對稱模型處理。
實際上如上所述，泵內(nèi)外面互相進行電化學影響。所以，解析時必須對此加以考慮。但由于處理各區(qū)域的解析程序不同(泵內(nèi)面3維閉區(qū)域程序，泵外面軸對稱開區(qū)域程序)，所以在過去不可能考慮互相影響進行解析。如上所述，發(fā)明人開發(fā)了區(qū)域分割法，但該方法只能通過同一模型化來解析區(qū)域。
發(fā)明的公開本發(fā)明是針對上述情況而提出的，其目的在于提供這樣一種解析方法，即在作為2維(開區(qū)域和閉區(qū)域)、3維(開區(qū)域和閉區(qū)域)和軸對稱(開區(qū)域和閉區(qū)域)進行模型化的區(qū)域內(nèi)，同一或不同區(qū)域連續(xù)存在2個以上時的腐蝕、防蝕解析方法中，對連續(xù)存在的2個以上的不同區(qū)域連動地進行解析。
權(quán)利要求1所述的發(fā)明是這樣一種腐蝕、防蝕解析方法，即作為2維(開區(qū)域和閉區(qū)域)、3維(開區(qū)域和閉區(qū)域)和軸對稱(開區(qū)域和閉區(qū)域)進行模型化的6種區(qū)域內(nèi)，同一或不同種類的區(qū)域連續(xù)存在2個。
其特征在于，把整體分割成各個區(qū)域，根據(jù)各自的模型化(2維、3維和軸對稱)進行單元分割，把其中的一個區(qū)域作為注視區(qū)域，把其他區(qū)域作為非注視區(qū)域。
2個區(qū)域的分割面對2個區(qū)域是共同的，在分割面上的位置一致的各單元上，電流密度和電位是互相等效的，這些單元上的電流密度和電位的關(guān)系是未知的，將這些單元的電流密度或電位的值逐個改變并給予這些單元，利用各個給出的電流密度或電位，對與上述非注視區(qū)域?qū)碾x散化的邊界積分方程式進行求解，通過對分割面以外的非注視區(qū)域的單元上的已知的電流密度和電位關(guān)系進行匯總，來表示未知的分割面上的電流密度和電位的關(guān)系，把這樣取得的分割面上的電流密度和電位的關(guān)系作為分割面上的邊界條件，進行注視區(qū)域的邊界單元解析，求出注視區(qū)域整體的電位和電流密度分布，然后，把在此取得的分割面上的電位和電流密度作為邊界條件，再次進行非注視區(qū)域的邊界單元解析，這樣，對區(qū)域整體連動地進行解析。
再者，權(quán)利要求2所述的發(fā)明，其特征在于在對一個上述注視區(qū)域，連續(xù)存在2個以上的非注視區(qū)域時利用權(quán)利要求1所述的方法對2個分割面求出電流密度和電位的關(guān)系，以此為邊界條件進行注視區(qū)域的解析，求出注視區(qū)域整體的電位和電流密度分布，然后，以在此所獲得的分割面上的電位和電流密度為邊界條件，再次進行非注視區(qū)域的邊界單元解析，這樣連動地進行整個區(qū)域的解析。
若按照上述的本發(fā)明，則通過對分割面以外的非注視區(qū)域的單元上的已知電流密度和電流的關(guān)系進行匯總，能表示出與上述非注視區(qū)域相對應的離散化的邊界積分方程式未知的分割面上的電流密度和電位的關(guān)系。這樣即可獲得非注視區(qū)域的分割面的電流密度和電位的關(guān)系，根據(jù)該分割面的關(guān)系即可考慮非注視區(qū)域進行注視區(qū)域的解析。所以，能連續(xù)地以較短的時間解析出不同種類的區(qū)域。在對一個注視區(qū)域連續(xù)地存在2個以上的非注視區(qū)域時也同樣能夠適用。
附圖的簡單說明圖1是說明計算電位和電流密度分布所用的邊界條件的圖。
圖2是說明區(qū)域分割的圖。
圖3是表示作為解析對象一例的海水泵結(jié)構(gòu)的圖。
圖4是表示連續(xù)存在2個不同種類的區(qū)域的圖。
圖5A和圖5B是表示上述海水泵區(qū)域分割的圖。
圖6A至圖6C是表示上述海水泵解析結(jié)果的圖。
圖6A表示泵的形狀(扇形體(segment)位置)。
圖6B表示泵內(nèi)面的電位分布。
圖6C表示泵外面的電位分布。
本發(fā)明的最佳實施例圖4表示把區(qū)域Ω分割成連續(xù)存在的2種不同區(qū)域Ω1、Ω2的狀態(tài)。各邊界單元Г1Г2分別是部分已知的。其中ГB是分割面上的邊界單元，無論從區(qū)域Ω1看，還是從區(qū)域Ω2看，都是電位和電流密度為共同的。
對被注視區(qū)域采用通常的邊界單元法而獲得的離散化的方程式如下。[H2]Φ2Φ12=[G2]q2q12----(18)]]>式中，φ2、q2是邊界Г2上的電位和電流密度，φB2、qB2是從區(qū)域Ω2觀看的邊界ГB上的電位和電流密度。[H2]和[]是利用通常的邊界單元法而求得的系數(shù)矩陣。設包圍區(qū)域Ω2的整個邊界由n個單元構(gòu)成，在n個單元中位于邊界Г2上的單元為m個，位于邊界ГB上的單元為1個。
其中，對式(18)，把未知的邊界節(jié)點量向左移動；把已知的邊界節(jié)點量向右移動，歸納成AX=b的形式，代入開區(qū)域F2上的邊界條件，加以整理后，得到下式。
其中，X是由未知電位或電流密度構(gòu)成的向量，b是代入了已知的邊界條件后的常數(shù)項向量，A是由G矩陣和極化曲線的傾斜度決定的系數(shù)矩陣。a11……a1n+1••••a11……ann+1Φ 2q 2Φ!2q!2=b1••bn---(19)]]>φ？2、q？2表示邊界Г2上的未知的電位和電流密度。X為M+21行向量，向量b為n行向量，行列A為nx(m+21)的大小的行列。把該行列A分割如下。A11……a1n+1••••A11……ann+1]]>A22A21A12A11Φ 2q 2Φ!2Q!2={B2B1}---(20)]]>若消去式(20)的φ？2和q？2，則可獲得下式的φB2和qB2的關(guān)系。{[A11]-[A12][A22-1][A21]}Φ12q12={B1}-[A12][A22-1]{B2}---(21)]]>式(21)為表示在邊界ГB上的邊界節(jié)點量φB2和qB2的關(guān)系的式子。該關(guān)系式是把非注視區(qū)域Ω2的影響考慮在內(nèi)的φB2和qB2的關(guān)系式，可以被看作是與非注視區(qū)域的影響等效的邊界條件。所以，若將其作為ГB的邊界條件，則可以把非注視區(qū)域的影響考慮在內(nèi)對注視區(qū)域進行解析。即把通過非注視區(qū)域的解析而求得的ГB上的電位或電流密度作為邊界條件，進行注視區(qū)域的解析。再根據(jù)已求得的分割面的電位或電流密度進行非注視區(qū)域的解析，即可完成全區(qū)域的解析。
解析對象是圖3所示的口徑200mm、長6000mm的立軸式泵。把泵分割成如圖5A和圖5B所示的泵內(nèi)部15、16和外部17，內(nèi)面分割成內(nèi)部裝有復雜構(gòu)件，流路復雜，呈螺旋狀的3維形狀的導流外殼部15、以及能實現(xiàn)模型化、軸對稱的柱形管16，這樣，分割成的3個區(qū)域分別是泵外面作為軸對稱開區(qū)域，導流外殼內(nèi)面作為3維閉區(qū)域，柱形管內(nèi)面作為軸對稱閉區(qū)域。導流外殼內(nèi)面被7塊螺旋狀導流葉片分隔成7個流路。因為這些流路是互相對稱的，所以，取出其中的一個進行3維單元分割。
首先，求出泵外面和柱形管內(nèi)面與導流外殼的邊界面Гa和ГB上的電位Vs、電流密度q的關(guān)系，為此，把泵外面和柱形管內(nèi)面作為非注視區(qū)域，對其進行邊界單元解析。對前者進行軸對稱開區(qū)域解析；對后者進行軸對稱閉區(qū)域解析。
以求得的電流密度和電位的關(guān)系為邊界條件，進行導流外殼部(注視區(qū)域)的3維閉區(qū)域解析。把通過該解析而求得的邊界面Гa和ГB上的電流密度作為邊界條件，再次進行泵外面和柱形管內(nèi)面的解析，結(jié)束全部解析。把泵內(nèi)外面的電位分布作為解析結(jié)果的一例示于圖6A~圖6c內(nèi)。
圖6A表示解析對象的泵的形狀(扇形體位置)，橫座標表示半徑方向位置；縱座標表示軸方向位置。圖6B表示泵內(nèi)部的電位分布，圖6C表示泵外部的電位分布?？梢钥闯鲈趫D3所示的保護性陽極11a、11b、11c的位置上，泵內(nèi)面的電位明顯變負，在保護性陽極以外的部分，也是-0.4(V)左右。由此可以看出，通常不銹鋼泵在海水中，不使用保護性陽極時為0(V)左右，與此相比，布置保護性陽極所產(chǎn)生的防蝕效果是很明顯的。這一點在泵外面也是一樣。并且，圖中Гa和Гb之間是注視區(qū)域(導流外殼部)，此外是非注視區(qū)域。在這些分割面Гa、Гb中電位分布是連續(xù)的。由此可以看出，通過上述不同種類區(qū)域之間的連動解析才能獲得在不同種類區(qū)域之間連續(xù)的解析結(jié)果。
而且，該實施例表示本發(fā)明的一個實施例，當然，在不脫離本發(fā)明的宗旨的情況下能夠有采用各種變形實施例。
過去，對于2維(開區(qū)域和閉區(qū)域)、3維(開區(qū)域和閉區(qū)域)和軸對稱(開區(qū)域和閉區(qū)域)模型化的6種區(qū)域分別連續(xù)存在2個以上的復雜地方的解析，不得不分別單獨進行，但是利用本發(fā)明的方法能對全體連動地進行解析。
例如，盡管立軸式泵的內(nèi)外面互相之間產(chǎn)生電化學影響，過去不得不分別進行解析，不能準確地解析腐蝕和防蝕。利用本發(fā)明的方法能以較短的時間連動地對泵內(nèi)外面進行解析。并且過去用3維閉區(qū)域模型來解析整個泵內(nèi)面。簡單形狀的柱形管內(nèi)面能用軸對稱模型進行解析，單元分割非常容易。
并且，在3維區(qū)域和軸對稱區(qū)域連續(xù)存在的情況下，不能正確地判斷能按軸對稱模型化的區(qū)域，但如上所述，能明確地劃分區(qū)域。容易解析邊界區(qū)域的電位分布、電流密度分布，這樣，能采取有效的腐蝕·防蝕對策。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性本發(fā)明涉及金屬腐蝕·防蝕的計算機解析方法，例如，能用于預測海水中、水中·土壤中所設置的泵等各種機器的腐蝕·防蝕。并且，除了用于解決金屬的腐蝕·防蝕問題外，也可以用于對電鍍、電池、電解槽等宏觀的陽極和陰極通過電解質(zhì)而存在，并形成電位場的系統(tǒng)，進行計算機模擬。
權(quán)利要求
1．一種腐蝕·防蝕解析方法，在2維(開區(qū)域和閉區(qū)域)、3維(開區(qū)域和閉區(qū)域)和軸對稱(開區(qū)域和閉區(qū)域)模型化的6種區(qū)域內(nèi)，同一種或不同種類的區(qū)域連續(xù)存在2個以上，其特征在于把整體分割成各個區(qū)域，根據(jù)各自的模型化(2維、3維和軸對稱)進行單元分割，把其中的一個區(qū)域作為注視區(qū)域，把其他區(qū)域作為非注視區(qū)域。2個區(qū)域的分割面對2個區(qū)域是共同的，在分割面上的位置一致的各單元上，電流密度和電位是互相等效的，這些單元上的電流密度和電位的關(guān)系是未知的，將這些單元的電流密度或電位的值逐個改變并給予這些單元，利用各個給出的電流密度或電位，對與上述非注視區(qū)域?qū)碾x散化的邊界積分方程式進行求解，通過對分割面以外的非注視區(qū)域的單元上的已知的電流密度和電位關(guān)系進行匯總，來表示未知的分割面上的電流密度和電位的關(guān)系，把這樣取得的分割面上的電流密度和電位的關(guān)系作為分割面上的邊界條件，進行注視區(qū)域的邊界單元解析，求出注視區(qū)域整體的電位和電流密度分布，然后，把在此取得的分割面上的電位和電流密度作為邊界條件，再次進行非注視區(qū)域的邊界單元解析，這樣，對區(qū)域整體連動地進行解析。
2．一種腐蝕、防蝕解析方法，其特征在于對一個上述注視區(qū)域，連續(xù)存在2個以上的非注視區(qū)域時，利用權(quán)利要求1所述的方法對兩個分割面求出電流密度和電位的關(guān)系，以此為邊界條件，進行注視區(qū)域的解析，求出注視區(qū)域整體的電位和電流密度分布，然后，以這樣獲得的分割面上的電位或電流密度為邊界條件，再次進行非注視區(qū)的邊界單元解析，以此連動地進行區(qū)域整體的解析。
3．如權(quán)利要求2所述的腐蝕、防蝕解析方法，其特征在于把上述注視區(qū)域作為泵的導流外殼內(nèi)部的3維形狀的閉區(qū)域；把非注視區(qū)域作為與其連續(xù)存在的泵內(nèi)園面的柱式管部的軸對稱閉區(qū)域和泵外面的軸對稱開區(qū)域。
4．如權(quán)利要求3所述的泵的腐蝕、防蝕解析方法，其特征在于在上述泵的各區(qū)域的一部分或全部上配置陽極，利用該陽極來估量防蝕效果。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在2維、3維和軸對稱模型化的區(qū)域內(nèi),同一或不同區(qū)域連續(xù)存在2個以上時的腐蝕、防蝕解析方法。把整體分割成區(qū)域,根據(jù)各個模型化來進行單元分割,把其中的一個區(qū)域作為注視區(qū)域,把其他區(qū)域作為非注視區(qū)域。分割面對2個區(qū)域是共同的,在分割面上的位置一致的各單元上,電流密度和電位是互相等效的。使非注視區(qū)域的離散化的邊界積分方程式進行變形,通過對分割面以外的非注視區(qū)域的單元上的已知電流密度和電位的關(guān)系進行匯總,來表示未知的分割面上的電流密度和電位的關(guān)系,以獲得的分割面上的電流密度和電位的關(guān)系為邊界條件,進行注視區(qū)域的邊界單元解析,求出注視區(qū)域整體的電位和電流密度分布。然后以獲得的分割面上的電位或電流密度為邊界條件,通過再次進行非注視區(qū)域的邊界單元解析而進行區(qū)域整體解析。
文檔編號C23F13/00GK1320211SQ99811463
公開日2001年10月31日 申請日期1999年9月20日 優(yōu)先權(quán)日1998年9月30日
發(fā)明者宮坂松甫, 高山博和, 天谷賢治, 青木繁 申請人:株式會社荏原制作所