針對建立穩(wěn)恒電場過程中氣體電極反應對穩(wěn)恒電場的影響,提出了氣體電極反應對穩(wěn)恒電場的影響規(guī)律,并通過合理地控制兩個極板電位可以有效抑制氣體的產(chǎn)生。利用有限元法分析了氣體電極反應對穩(wěn)恒電場的影響規(guī)律,并根據(jù)Nernst方程求解了氣體電極反應產(chǎn)生的條件。仿真結(jié)果表明,氣體電極反應會削弱海水中穩(wěn)恒電場的強度,產(chǎn)生的氣泡會對附近海水區(qū)域的電場產(chǎn)生畸變,使電場出現(xiàn)較大的波動,通過抑制極板上的氣體電極反應,可以有效提高電場探測電極的校驗精度。

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【部分圖文】：

圖1穩(wěn)恒電場源模型

由于在空間中存在大量的各種復雜電磁波,為了使得穩(wěn)恒電場的建立不受外界電場的干擾,利用一個接地的密閉金屬屏蔽體對外界電場進行有效屏蔽[12-13]。在屏蔽體內(nèi)部利用一對有限尺寸的平行極板建立穩(wěn)恒電場,左極板接正電位,右極板接負電位,在兩個電極板之間充滿海水,這樣在兩個極板之間的海水....

圖2銅極板電化學反應模型

活性電極一般為除鉑、金外的金屬電極,活性電極既可以導電又可以參與電極反應。當穩(wěn)恒電場中的陽極板為活性電極時,以金屬銅為例,陽極和陰極均為銅極板,如圖2所示。根據(jù)電化學反應原理,在陽極和陰極發(fā)生的電化學反應分別為:

圖3陰極氣體電極反應模型

如圖3所示,ab邊為陽極板,接正電位0.1V,cd邊為陰極板,接負電位-0.1V,兩個極板間距為700mm,矩形abcd內(nèi)均為海水域,則在海水域內(nèi)就形成了理論值為285.714mV/m,方向水平向右的穩(wěn)恒電場。當陰極板表面發(fā)生氣體電極反應時,根據(jù)在極板附近氣泡數(shù)量多、遠離....

圖4兩個極板發(fā)生氣體電極反應模型

在陽極會發(fā)生氯氣的氣體電極反應,溶液中Cl-被氧化成氯氣,在陰極會發(fā)生氫氣的氣體電極反應,溶液中的H+被還原成氫氣。因此,當電極板為惰性電極時,兩個電極板表面均會發(fā)生氣體的電極反應,建立如圖4所示的仿真模型。當ab邊和cd邊兩個極板均為石墨極板時,在兩個電極板表面均會發(fā)生氣體電極....

本文編號：3972201