 |
خوردگی اتمسفر با حمل و نقل جرم
معرفی
هنگامی که یک سطح فلزی در تماس با هوای مرطوب است، ممکن است یک لایه نازک از آب مایع تشکیل شود که به نوبه خود ممکن است منجر به خوردگی جوی شود. این مدل آموزشی خوردگی اتمسفر یک جفت گالوانیکی متشکل از آلیاژ آلومینیوم و فولاد را در تماس با یک فیلم الکترولیت ضخامت 50 میکرومتر شبیه‌سازی می‌کند. این مدل برای حمل و نقل بار و جرم 10 گونه، شامل 6 واکنش همگن است. این مدل توزیع گذرا و فضایی گونه‌ها را در فیلم الکترولیت، از جمله محصولات خوردگی، شبیه‌سازی می‌کند.
مثال بر اساس مقاله ای از رویز-گارسیا و دیگران است ( مراجعه 1 ).
تعریف مدل
این مدل یک زوج گالوانیکی را در تماس با یک فیلم الکترولیت (0.6 M NaCl) با ضخامت 50 میکرومتر تعریف می‌کند.
هندسه مدل از دو بخش خطی، هر کدام به عرض 5 سانتی متر تشکیل شده است که نشان دهنده لایه الکترولیت نازک واقع در بالای آلیاژ آلومینیوم (AA5083-H131) و قسمت های فولادی (AISI 4340) سطح است، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است .
شکل 1: تنظیم مدل. هر سطح فلزی 5 سانتی متر عرض دارد.
توجه داشته باشید که این مدل با فرض خواص همگن الکترولیت در جهت ضخامت لایه به صورت 1 بعدی تعریف شده است.
واکنش های الکتروشیمیایی
انحلال آلومینیوم در سطح آلومینیوم بر اساس
واکنش کاهش اکسیژن در سطح فولاد با توجه به
چگالی جریان محلی، i loc (A/m 2 )، برای واکنش‌های الکترود فوق بر اساس داده‌های قطبش تجربی از کتابخانه مواد خوردگی ( مرجع 2 ) توضیح داده شده است.
در این مدل، چگالی جریان محلی در جهت ضخامت لایه به یک منبع واکنش الکترود حجمی، iv ( A/m 3 )، با ضرب در سطح ویژه فعال، a v (m 2 / m 3 ) همگن می شود. مطابق با
که در آن سطح ویژه فعال بر حسب ضخامت لایه الکترولیت، δ (m)، با توجه به
واکنش های همگن
شش واکنش همگن در مدل در نظر گرفته شده است. واکنش‌ها همراه با ثابت‌های سرعت رو به جلو و معکوس مربوطه، در جدول 1 فهرست شده‌اند .
واکنش ها | K f | K r |
 | 1 x 10 -8 (1/s) | 1 (m3 / mol/s) |
 | 1 x 10 3 (m 3 /mol/s) | 1.05 x 10 -4 (1/s) |
 | 1 x 10 3 (m 3 /mol/s) | 8.58 x 10 -4 (1/s) |
 | 1 x 10 3 (m 3 /mol/s) | 5.02 x 10 -4 (1/s) |
 | 0.226 (m3 / mol/s) | 75.27 (1/s) |
 | 19 (m3 / mol/s) | 5.7 x 10 3 (1/s) |
حمل و نقل گونه ها
شار برای هر یک از گونه ها (یون ها) در الکترولیت توسط معادلات نرنست-پلانک بر اساس
که در آن N i بردار انتقال (mol/(m2 · s))، c i غلظت در الکترولیت (mol/m 3 )، z i بار برای گونه های یونی، u i ، از تحرک باردار است. گونه (m2 / (s·J·mole))، F ثابت فارادی (As/mole)، و 
پتانسیل در الکترولیت (V).
پتانسیل در الکترولیت (V).گونه های مدل شده، همراه با ضرایب انتشار مربوطه آنها در محلول الکترولیت، در جدول 2 فهرست شده اند .
گونه ها | D (M 2 /S)·10 9 |
اون + | 1.334 |
Cl – | 2.032 |
H + | 9.311 |
اوه – | 5.273 |
Al 3+ | 0.541 |
AlOH 2+ | 0.541 |
Al(OH) 2 + | 0.541 |
Al(OH) 3 | 0.541 |
AlCl 2+ | 0.541 |
AlOHCl + | 0.541 |
تحرک ها با استفاده از رابطه نرنست-انیشتین محاسبه می شوند:
سرعت واکنش الکتروشیمیایی برای هر گونه Ri ,echem (mol/m 3 /s) بر اساس چگالی جریان حجمی طبق قانون فارادی است.
که ν i یک ضریب استوکیومتری برای گونه i در واکنش و n تعداد الکترون است.
سپس توازن مادی از طریق بیان می شود
با استفاده از یک تعادل مواد برای هر گونه. Ri ,chem نرخ‌های حجمی واکنش‌های همگنی است که در فیلم الکترولیت اتفاق می‌افتد، همانطور که در بالا توضیح داده شد .
معادله حاکم برای پتانسیل الکترولیت بر اساس مجموع تمام موازنه های جرم و شرایط خنثی الکتریکی است که با عبارت زیر ارائه می شود:
نتایج و بحث
شکل 2 تغییر غلظت یون OH – را در امتداد سطوح الکترود در زمان های مختلف نشان می دهد. مشاهده می شود که غلظت یون OH- با گذشت زمان در سطح فولاد به دلیل واکنش کاتدی افزایش می یابد. اوج غلظت یون OH – با گذشت زمان از محل اتصال دور می شود. این به مصرف یون های OH – به دلیل واکنش های همگن در نظر گرفته شده در مدل نسبت داده می شود، که شامل یون های Al 3 + تولید شده در سطح آلومینیوم و انتقال به سطح فولاد به دلیل انتشار و مهاجرت است.
شکل 2: تغییر غلظت یون OH – در امتداد سطوح الکترود در زمان های مختلف.
شکل 3 تغییر غلظت یون Al 3+ را در امتداد سطوح الکترود در زمان های مختلف نشان می دهد. مشاهده می شود که غلظت یون Al 3+ با گذشت زمان در سطح آلومینیوم به دلیل واکنش آندی افزایش می یابد. اوج غلظت یون Al 3+ با گذشت زمان از محل اتصال دور می‌شود. این به مصرف یون های Al 3 به دلیل واکنش های همگن در نظر گرفته شده در مدل، که شامل یون های OH – تولید شده در سطح فولاد و انتقال به سطح آلومینیوم به دلیل انتشار و مهاجرت است، نسبت داده می شود.
شکل 3: تغییر غلظت یون Al 3+ در امتداد سطوح الکترود در زمان های مختلف.
شکل 4 تغییر غلظت محصول خوردگی Al(OH) 3 را در امتداد سطوح الکترود در زمان های مختلف نشان می دهد. مشاهده می شود که غلظت Al(OH) 3 با گذشت زمان در مجاورت مفصل به دلیل واکنش همگن افزایش می یابد.
شکل 4: تغییر غلظت محصول خوردگی Al(OH) 3 در امتداد سطوح الکترود در زمان های مختلف.
شکل 5 تغییر غلظت محصول خوردگی AlCl 2+ را در امتداد سطوح الکترود در زمان های مختلف نشان می دهد. مشاهده می شود که غلظت AlCl 2+ با گذشت زمان در سطح آلومینیوم به دلیل واکنش همگن افزایش می یابد. اوج غلظت AlCl 2+ با گذشت زمان از محل اتصال دور می شود.
شکل 5: تغییر غلظت محصول خوردگی، AlCl 2+ ، در امتداد سطوح الکترود در زمان های مختلف.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
توزیع جریان سوم، رابط Nernst-Planck برای مدل‌سازی پتانسیل الکترولیت و انتقال گونه‌ها استفاده می‌شود. گره الکترود متخلخل بسیار رسانا برای تسهیل راه اندازی واکنش های الکتروشیمیایی و اصطلاحات منبع/سینک گونه های مربوطه استفاده می شود. کسر حجمی الکترولیت εl روی 1 تنظیم می شود تا مشخص شود که کل دامنه فقط حاوی محلول الکترولیت است .
سرعت واکنش های شیمیایی برای 6 واکنش همگن در نظر گرفته شده در مدل با استفاده از رابط Chemistry تنظیم شده است .
منابع
1. A. Ruiz-Garcia، E. Jimenez-Gonzalez، E. Cano، R. Mayen-Mondragon، J. Genesca و R. Montoya، “محصولات خوردگی در یک جفت گالوانیکی فولاد کربنی/آلیاژ آلومینیوم تحت لایه های نازک الکترولیت : یک مدل کارآمد»، Electrochemistry Communications , vol. 104، مقاله 106485، صفحات 1-6، 2019.
2. D. Mizuno و RG Kelly “خوردگی بین دانه ای ناشی از گالوانیکی AA5083-H131 تحت شرایط قرار گرفتن در اتمسفر – قسمت دوم – مدل سازی توزیع آسیب،” خوردگی ، جلد. 69، شماره 6، صفحات 580-592، 2013.
مسیر کتابخانه برنامه: Corrosion_Module/Atmospheric_Corosion/atmospheric_corrosion_mass_transport
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard ، روی  1D کلیک کنید . |
2 | در درخت Select Physics ، Chemical Species Transport>Chemistry (شیمی) را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 | در درخت Select Physics ، Electrochemistry>Tertiary Current Distribution، Nernst-Planck>Tertiary، Electroneutrality (tcd) را انتخاب کنید . |
5 | روی افزودن کلیک کنید . |
6 | در قسمت متنی Number of species ، 10 را تایپ کنید . |
7 | در جدول غلظت ، تنظیمات زیر را وارد کنید: |
cNa |
cCl |
cH |
coH |
cal |
cAlOH |
cAlOH2 |
cAlOH3 |
cCl |
cAlOHCl |
8 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
9 | در درخت مطالعه انتخاب ، مطالعات از پیش تعیین شده برای واسط های فیزیک انتخاب شده > توزیع جریان سوم، Nernst-Planck> وابسته به زمان با مقداردهی اولیه را انتخاب کنید . |
10 |  روی Done کلیک کنید . |
هندسه 1
هندسه را متشکل از دو بخش خطی مجاور، هر کدام به عرض 5 سانتی متر رسم کنید.
فاصله 1 (i1)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Geometry 1 کلیک راست کرده و Interval را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای فاصله ، قسمت فاصله را بیابید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
مختصات (M) |
-5[cm] |
0 |
5[cm] |
4 |  روی Build All Objects کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
پارامترهای مدل را از یک فایل متنی بارگیری کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل atmospheric_corrosion_mass_transport_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
مواد
از کتابخانه مواد خوردگی برای تنظیم خواص مواد برای سینتیک الکترود در سطوح الکترود آلومینیوم و فولاد استفاده کنید.
مواد را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material باز شود . |
2 | به پنجره Add Material بروید . |
3 | در درخت، Corrosion>Iron Alloys (Steels)> AISI 4340 steel in 0.6M NaCl در pH = 8.3 را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
مواد
فولاد AISI 4340 در 0.6M NaCl در pH = 8.3 (mat1)
1 | فقط دامنه 2 را انتخاب کنید. |
2 | در پنجره Model Builder ، فولاد AISI 4340 را در 0.6M NaCl در pH = 8.3 (mat1) گره گسترش دهید. |
درون یابی 1 (iloc_exp)
1 | در پنجره Model Builder ، Component 1 (comp1)>Materials>AISI 4340 steel را در 0.6M NaCl در pH = 8.3 (mat1)> گره چگالی جریان محلی (LCD) گسترش دهید ، سپس روی Interpolation 1 (iloc_exp) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات درون یابی ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار تابع باید به شکل زیر باشد:
مواد را اضافه کنید
1 | به پنجره Add Material بروید . |
2 | در درخت، Corrosion>Aluminium Alloys>AA5083-H131 را در NaCl 0.6 M انتخاب کنید . |
3 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
4 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود . |
مواد
AA5083-H131 در 0.6 مولار NaCl (mat2)
1 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
2 | در پنجره Model Builder ، گره AA5083-H131 را در 0.6 M NaCl (mat2) گسترش دهید . |
درون یابی 1 (iloc_exp)
1 | در پنجره Model Builder ، Component 1 (comp1)>Materials>AA5083-H131 را در 0.6M NaCl (mat2)> گره چگالی جریان محلی (LCD) گسترش دهید ، سپس روی Interpolation 1 (iloc_exp) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات درون یابی ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار تابع باید به شکل زیر باشد:
شیمی (شیمی)
راه اندازی فیزیک را با مشخص کردن واکنش های همگن با استفاده از رابط شیمی شروع کنید.
واکنش 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Chemistry (chem) راست کلیک کرده و Reaction را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction Formula را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن فرمول ، H2O<=>H+OH را تایپ کنید . |
4 | قسمت Rate Constants را پیدا کنید . در قسمت متن k f ، kfH2O را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن k r ، krH2O را تایپ کنید . |
واکنش 2
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Reaction را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction Formula را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Formula text Al+OH<=>AlOH را تایپ کنید . |
4 | روی Apply کلیک کنید . |
5 | قسمت Rate Constants را پیدا کنید . در قسمت متن kf ، kfAlOH را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن k r ، krAlOH را تایپ کنید . |
واکنش 3
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Reaction را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction Formula را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Formula text AlOH+OH<=>AlOH2 را تایپ کنید . |
4 | روی Apply کلیک کنید . |
5 | قسمت Rate Constants را پیدا کنید . در قسمت متن k f ، kfAlOH2 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن k r ، krAlOH2 را تایپ کنید . |
واکنش 4
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Reaction را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction Formula را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Formula text AlOH2+OH<=>AlOH3 را تایپ کنید . |
4 | روی Apply کلیک کنید . |
5 | قسمت Rate Constants را پیدا کنید . در قسمت متن kf ، kfAlOH3 را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن k r ، krAlOH3 را تایپ کنید . |
واکنش 5
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Reaction را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction Formula را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن فرمول ، Al+Cl<=>AlCl را تایپ کنید . |
4 | روی Apply کلیک کنید . |
5 | قسمت Rate Constants را پیدا کنید . در قسمت متن kf ، kfAlCl را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن k r ، krAlCl را تایپ کنید . |
واکنش 6
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Reaction را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Reaction ، بخش Reaction Formula را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن فرمول ، AlOH+Cl<=>AlOHCl را تایپ کنید . |
4 | روی Apply کلیک کنید . |
5 | قسمت Rate Constants را پیدا کنید . در قسمت متن kf ، kfAlOHCl را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن k r ، krAlOHCl را تایپ کنید . |
توزیع جریان سوم، NERNST-PLANCK (TCD)
اکنون فیزیک را برای توزیع جریان سوم تنظیم کنید. با انتخاب پتانسیل الکترود مرجع شروع کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، در بخش 1 (comp1) روی توزیع جریان سوم ، Nernst-Planck (tcd) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای توزیع جریان سوم ، Nernst-Planck ، کلیک کنید تا بخش فیزیک در مقابل پتانسیل الکترود مرجع مرجع مواد را گسترش دهید . |
3 | از لیست، 0.241 V (SCE در مقابل SHE) را انتخاب کنید . |
هزینه گونه 1
سپس شماره شارژ را در گره Species Properties تنظیم کنید .
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Tertiary Current Distribution، Nernst-Planck (tcd) روی Species Charges 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for Species Charges ، بخش Charge را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن z cNa ، zNa را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن z cCl ، zCl را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن z cH ، zH را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن z coOH ، zOH را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن z cAl ، zAl را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متن z cAlOH ، zAlOH را تایپ کنید . |
9 | در قسمت متن z cAlOH2 ، zAlOH2 را تایپ کنید . |
10 | در قسمت متن z cAlOH3 ، zAlOH3 را تایپ کنید . |
11 | در قسمت متن z cAlCl ، zAlCl را تایپ کنید . |
12 | در قسمت متن z cAlOHCl ، zAlOHCl را تایپ کنید . |
مقادیر اولیه 1
سپس مقادیر اولیه را تنظیم کنید.
1 | در پنجره Model Builder ، روی مقادیر اولیه 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مقادیر اولیه ، قسمت مقادیر اولیه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن cCl ، c0Cl را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن cH ، c0H را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متنی cOH ، c0OH را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن cAl ، c0Al را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متنی cAlOH ، c0AlOH را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متنی cAlOH 2 ، c0AlOH2 را تایپ کنید . |
9 | در قسمت متنی cAlOH 3 ، c0AlOH3 را تایپ کنید . |
10 | در قسمت متنی cAlCl ، c0AlCl را تایپ کنید . |
11 | در قسمت متنی cAlOHCl ، c0AlOHCl را تایپ کنید . |
الکترود متخلخل بسیار رسانا 1
سپس با استفاده از گره الکترود متخلخل بسیار رسانا ، سینتیک بار، انتقال جرم و الکترود را در سطح فولاد تنظیم کنید .
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و الکترود متخلخل بسیار رسانا را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای الکترود متخلخل بسیار رسانا ، بخش انتشار را پیدا کنید . |
4 | در قسمت متنی D cNa ، DNa را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متنی D cCl ، DCl را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متنی D cH ، DH را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متنی D coOH ، DOH را تایپ کنید . |
8 | در قسمت متنی D cAl ، DAl را تایپ کنید . |
9 | در قسمت متنی D cAlOH ، DAlOH را تایپ کنید . |
10 | در قسمت متنی D cAlOH2 ، DAlOH2 را تایپ کنید . |
11 | در قسمت متنی D cAlOH3 ، DAlOH3 را تایپ کنید . |
12 | در قسمت متنی D cAlCl ، DalCl را تایپ کنید . |
13 | در قسمت متنی D cAlOHCl ، DAlOHCl را تایپ کنید . |
14 | قسمت Porous Matrix Properties را پیدا کنید . در قسمت متن ε l ، 1 را تایپ کنید . |
واکنش الکترود متخلخل 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Porous Electrode Reaction 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای واکنش الکترود متخلخل ، بخش ضرایب استوکیومتری را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن n ، 3 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ν cAl ، -1 را تایپ کنید . |
5 | بخش سینتیک الکترود را پیدا کنید . از لیست i loc,expr ، گزینه From material را انتخاب کنید . |
6 | قسمت Active Specific Surface Area را پیدا کنید . در قسمت متن a v ، 1/d_film را تایپ کنید . |
الکترود متخلخل بسیار رسانا 1
سپس سینتیک شارژ، انتقال جرم و الکترود را در سطح آلومینیوم با استفاده از عملکرد تکراری تنظیم کنید.
الکترود متخلخل بسیار رسانا 2
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Tertiary Current Distribution، Nernst-Planck (tcd) روی الکترود بسیار رسانا متخلخل 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه 2 را انتخاب کنید. |
واکنش الکترود متخلخل 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Highly Conductive Porous Electrode 2 را گسترش دهید ، سپس روی Porous Electrode Reaction 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای واکنش الکترود متخلخل ، بخش ضرایب استوکیومتری را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن n ، 4 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن ν coOH ، 4 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن ν cAl ، 0 را تایپ کنید . |
واکنش ها 1
سپس نرخ واکنش را برای همه گونه ها با استفاده از گره Reactions که در رابط شیمی ارزیابی می شوند، تنظیم کنید.
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Reactions را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Graphics کلیک کنید و سپس Ctrl+A را فشار دهید تا هر دو دامنه انتخاب شوند. |
3 | در پنجره تنظیمات برای واکنش‌ها ، بخش نرخ‌های واکنش را پیدا کنید . |
4 | از لیست R cCl ، نرخ واکنش برای گونه های Cl (شیمی) را انتخاب کنید . |
5 | از لیست R cH ، نرخ واکنش را برای گونه H (شیمی) انتخاب کنید . |
6 | از لیست R coOH ، نرخ واکنش برای گونه های OH (شیمی) را انتخاب کنید . |
7 | از لیست R cAl ، نرخ واکنش را برای گونه Al (chem) انتخاب کنید . |
8 | از لیست R cAlOH ، نرخ واکنش برای گونه های AlOH (شیمی) را انتخاب کنید . |
9 | از لیست R cAlOH2 ، نرخ واکنش برای گونه های AlOH2 (شیمی) را انتخاب کنید . |
10 | از لیست R cAlOH3 ، نرخ واکنش برای گونه های AlOH3 (شیمی) را انتخاب کنید . |
11 | از لیست R cAlCl ، نرخ واکنش برای گونه های AlCl (شیمی) را انتخاب کنید . |
12 | از لیست R cAlOHCl ، نرخ واکنش برای گونه های AlOHCl (شیمی) را انتخاب کنید . |
مش 1
برای این مشکل از یک مش ریزتر در نقطه تقاطع بین دو سطح الکترود استفاده کنید.
لبه 1
1 | در نوار ابزار Mesh ، روی  Edge کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Edge ، بخش انتخاب دامنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 | در پنجره Graphics کلیک کنید و سپس Ctrl+A را فشار دهید تا هر دو دامنه انتخاب شوند. |
توزیع 1
1 | روی Edge 1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع توزیع ، از پیش تعریف شده را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متنی Number of element ، عدد 300 را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن نسبت عنصر ، 10 را تایپ کنید . |
6 | تیک Reverse direction را انتخاب کنید . |
توزیع 2
1 | روی توزیع 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه 2 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید . |
4 | تیک Reverse direction را پاک کنید . |
5 |  روی ساخت همه کلیک کنید . |
مش تمام شده شما اکنون باید به شکل زیر باشد:
مطالعه 1
مدل اکنون پس از تنظیم زمان های خروجی برای مرحله مطالعه وابسته به زمان آماده حل است.
مرحله 2: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در مطالعه 1 ، روی Step 2: Time Dependent کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی زمان خروجی ، محدوده 0 60 (600,600,3600) را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار صفحه اصلی ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
نمودارها را از بخش نتایج و بحث به روش زیر بازتولید کنید:
نمودار خطی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Concentration, OH (tcd) را گسترش دهید ، سپس روی Line Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . |
3 | تیک Show legends را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Concentration, OH (tcd) ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 2 باشد .
نمودار خطی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Concentration, Al (tcd) را گسترش دهید ، سپس روی Line Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، قسمت Legends را پیدا کنید . |
3 | تیک Show legends را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Concentration, Al (tcd) ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 3 باشد .
نمودار خطی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Concentration, AlOH3 (tcd) را گسترش دهید ، سپس روی Line Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، قسمت Legends را پیدا کنید . |
3 | تیک Show legends را انتخاب کنید . |
نمودار باید مانند شکل 4 باشد .
نمودار خطی 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Concentration, AlCl (tcd) را گسترش دهید ، سپس روی Line Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار خط ، قسمت Legends را پیدا کنید . |
3 | تیک Show legends را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Concentration, AlCl (tcd) ، روی  Plot کلیک کنید . |
نمودار باید مانند شکل 5 باشد .
