Naslov
Modeliranje sustava katodne zaštite u programskom sustavu Mathematica
(Modeling of the Cathodic Protection System in the Programming System Mathematica)

Autori
Martinez, Sanja

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Sažeci sa skupova, sažetak, znanstveni

Izvornik
IV. susret mladih kemijskih inženjera, knjiga sažetaka / Matijašević, Ljubica - Zagreb : Fakultet kemijskog inženjerstva i tehnologije Sveučilišta u Zagrebu, 2002

Skup
IV. susret mladih kemijskih inženjera

Mjesto i datum
Zagreb, Hrvatska, 2002

Vrsta sudjelovanja
Predavanje

Vrsta recenzije
Domaća recenzija

Ključne riječi
modeliranje; katodna zaštita; Mathematica
(modeling; catodic protection; Mathematica)

Sažetak
Katodna zaštita je tehnika koja se koristi za smanjenje brzine korozije metalnih konstrukcija u vodi i tlu. Modeliranje katodne zaštite, u sustavima u kojima su anode smještene u blizini štićene konstrukcije, obuhvaća proračun raspodjele potencijala i struja. Poznavanje ovih raspodjela omogućava optimizaciju broja i položaja anoda u sustavu kako bi se ispunili osnovni uvjeti učinkovite zaštite: razlika potencijala na granici faza konstrukcije i elektrolita mora biti takva da je primarni proces koji se odvija na površini konstrukcije reakcija redukcije kisika, dok su parcijalne struje otapanja željeza i razvijanja vodika zanemarivo male. Raspodjela potencijala u sustavu izračunava se rješavanjem Laplaceove jednadžbe čije je analitičko rješenje ograničeno na geometrijski jednostavne sustave s pojednostavljenim rubnim uvjetima. U sustavima složene geometrije i/ili s nelinearnim rubnim uvjetima, pribjegava se numeričkom rješavanju jednadžbe metodom konačnih razlika, metodom konačnih elemenata ili metodom rubnih elemenata. U ovom radu, raspodjele potencijala i struje izračunate su primjenom metode rubnih elemenata za dva sustava: sustav s konačnim granicama i jedan sustav koji sadrži i beskonačnu granicu. U odnosu na ostale numeričke metode, primijenjena metoda posebno je pogodna za modeliranje jer je: potrebno diskretizirati samo granice sustava (elektrode), a ne i područje u kojem se nalazi elektrolit, a u slučaju sustava s beskonačnom granicom, nije potrebno diskretizirati granicu u beskonačnosti već je dovoljno uzeti u obzir zakon očuvanja naboja. Metoda također omogućava proračun uz nelinearne rubne uvjete na granicama sustava i to primjenom iteracijskog Newton-Rapsonovog postupka. U radu je prikazan je utjecaj nelinearnosti polarizacijske krivulje – rubnog uvjeta na katodi, na raspodjelu struje i potencijala. Rezultati proračuna za sustav s konačnim granicama uspoređeni su s mjerenim podacima, te je postignuto dobro slaganje između eksperimentalnih podataka i modela.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Kemijsko inženjerstvo

POVEZANOST RADA