1、本論文在模擬實驗所用的天然海水、四倍稀釋海水和十六倍稀釋海水中將鋁陽極進行循環(huán)伏安掃描，經(jīng)實驗證實所用鋁陽極發(fā)出的電流均能在幾個小時內(nèi)達(dá)到模擬實驗所要求的臨界值，滿足模擬實驗的基本活化性能要求。在上述三種海水介質(zhì)中將無垢層和已經(jīng)預(yù)先形成垢層的鋼絲試樣進行陰極極化掃描，得到了做數(shù)值模擬時表觀面電阻率的重點取值范圍。 根據(jù)相似論和因次分析的理論，將四米鋼絲作為模擬海管進行實驗室模擬實驗，得到了鋼絲試樣及鋁陽極的極化信息，從而得到了用

2、于數(shù)值計算的邊界條件，可以用于驗證建立的數(shù)學(xué)模型是否合理，又可以為實際海管的陰極保護設(shè)計提供基礎(chǔ)資料，起到了將數(shù)值計算與陰極保護設(shè)計相結(jié)合的紐帶作用。 由于鋼絲上各點相對于陽極存在空間上的差異，因此各點的表觀面電阻率也存在差異。將四米鋼絲均勻分為十段，每一段與陽極相連，在天然海水中進行模擬實驗，得到了十段鋼絲的平均表觀面電阻率均是時間的函數(shù)，在空間上表觀面電阻率呈波浪形分布。 在實驗室模擬實驗的基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型，通過將

3、數(shù)學(xué)模型中表觀面電阻率取不同值進行有限元計算的比較，得出對于模擬海管取平均表觀面電阻率值得到的有限元計算結(jié)果是合理的。然后將在三種海水介質(zhì)中所得到的邊界條件用于數(shù)學(xué)模型進行數(shù)值計算，由于模擬實驗中陽極電位很難測準(zhǔn)，導(dǎo)致數(shù)值計算結(jié)果同實測值之間有較大誤差。實驗中得到距離陽極0.382·L(L為鋼絲長度)處的電位可以作為鋼絲的平均電位，所以采取了將數(shù)值計算結(jié)果經(jīng)上下平移使得在0.382·L處與實測值重合的方法，最終得到數(shù)值計算結(jié)果與實測值能