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龙图腾网获悉山东理工大学申请的专利一种金属接地体地下水腐蚀特性仿真计算方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120524707B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-10-21发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202511020590.9，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种金属接地体地下水腐蚀特性仿真计算方法是由安韵竹;齐雨;胡元潮;安兴涛;庞志程;苏子恒;李嘉宁;崔新莹设计研发完成，并于2025-07-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种金属接地体地下水腐蚀特性仿真计算方法在说明书摘要公布了：本发明属于仿真计算技术领域，具体涉及一种金属接地体地下水腐蚀特性仿真计算方法，步骤包括：制备金属接地体样品，并配置电解液；进行极化曲线与电化学阻抗谱测试，并对测试结果进行数据拟合与腐蚀动力学参数提取；基于数据拟合获得的极化拟合曲线以及提取的腐蚀动力学参数，建立实际环境条件下的金属接地体的三维有限元模型；进行网格划分，仿真计算金属接地体在不同环境条件下的腐蚀速率，并进一步计算腐蚀速率分布，实现实际环境条件下金属接地体的腐蚀速率预测。本发明融合了电化学实验测试与有限元仿真建模，适用于在不同pH值与多种腐蚀性阴离子共存的地下水环境中，对金属接地体腐蚀速率进行定量预测与材料对比评估。

本发明授权一种金属接地体地下水腐蚀特性仿真计算方法在权利要求书中公布了：1.一种金属接地体地下水腐蚀特性仿真计算方法，其特征在于包括以下步骤： S1、制备金属接地体样品，并配置电解液； S2、搭建电化学测试系统，基于金属接地体和配置的电解液，进行极化曲线与电化学阻抗谱测试，并对测试结果进行数据拟合与腐蚀动力学参数提取，腐蚀动力学参数包括Tafel斜率、交换电流密度； S3、利用有限元仿真软件，基于数据拟合获得的极化拟合曲线以及提取的腐蚀动力学参数，建立实际环境条件下的金属接地体的三维有限元模型，设置仿真反应域及边界条件，并设置电极反应方程与反应参数； 三维有限元模型的建立方法为，使用COMSOL软件，选取三次电流分布物理场进行仿真建模，采用COMSOL的几何构建功能构建金属接地体模型，划分包括金属接地体、土壤、地下水和空气的计算域； 设置仿真反应域及边界条件具体为，在三次电流分布物理场中通过添加电解质表示参与反应的不同反应域，设置金属接地体表面表示参与反应的不同区域边界，设置金属接地体反应模拟不同反应域下各个位置参与的电化学反应； 设置电极反应方程与反应参数具体为，设定金属接地体在空气、土壤和地下水区域的不同电化学反应类型，考虑析氢反应、氧还原反应和腐蚀性离子引起的金属溶解反应，在电解液接触面处，基于极化曲线数据设置电极反应边界条件，位于地下水区域的金属接地体额外考虑腐蚀性离子与金属接地体的反应，叠加Cl-、SO42、HCO3-对电化学反应速率的影响，构建多离子协同腐蚀机制； 电极反应方程如下： ； ； 式中，表示总电流密度，为局部电流密度的总和，第m个局部反应的电流密度为；为电双层电流密度；n表示单位法向量；表示总的反应速率；表示第m个局部反应的反应速率；表示电双层反应速率； S4、进行网格划分，基于三维有限元模型，仿真计算金属接地体在不同环境条件下的腐蚀速率，并进一步计算腐蚀速率分布，实现实际环境条件下金属接地体的腐蚀速率预测； 对金属接地体、土壤、空气、地下水各个部分进行网格划分，金属接地体网格选择自由四面体网格，与金属接地体接触的区域的划分程度为极细，其余区域划分为常规； 在金属接地体表面设置离子反应，在反应参数中设置Tafel斜率和交换电流密度，使用COMSOL的瞬态研究模块进行计算，仿真时间步长设置为年度或季度，求解器选择PARDISO，相对容差设置大小为0.001，获得金属接地体在不同环境条件下的腐蚀速率，根据仿真结果，输出不同计算域的电解质电流密度分布图，并进一步计算腐蚀速率分布，识别局部高腐蚀风险区域。

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