1.一种金属材料的腐蚀速率预测模型构建方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:获取桥梁设计数据;根据桥梁设计数据进行桥梁金属材料获取以及电解质成分采集,得到原电池阳极材料数据以及电解质成分数据;根据原电池阳极材料数据以及电解质成分数据进行桥梁保护原电池仿真模型构建,得到桥梁保护原电池仿真模型;
步骤S2:基于桥梁保护原电池仿真模型进行水流流体动态分析,得到桥梁周边水流流体动态数据;根据桥梁周边水流流体动态数据进行离子迁移分析,得到水流离子迁移数据;根据水流离子迁移数据和桥梁周边水流流体动态数据进行电解质浓度变化采集,得到电解质浓度变化数据;
步骤S3:根据电解质浓度变化数据对桥梁保护原电池仿真模型进行阴阳极电位差计算,得到原电池阴阳电极电位差数据;根据原电池阴阳电极电位差数据进行电流密度计算,得到原电池阴阳电极电流密度数据;
步骤S4:根据原电池阴阳电极电流密度数据和原电池阴阳电极电位差数据对桥梁保护原电池仿真模型进行保护电极金属腐蚀速率预估,得到保护电极金属腐蚀速率数据;根据保护电极金属腐蚀速率数据进行金属材料腐蚀速率预测模型构建,得到金属材料的腐蚀速率预测模型。
2.根据权利要求1所述的金属材料的腐蚀速率预测模型构建方法,其特征在于,步骤S1包括以下步骤:步骤S11:获取桥梁设计数据;
步骤S12:根据桥梁设计数据进行桥梁金属材料获取以及水流电解质成分采集,得到桥梁金属材料数据以及水流电解质成分数据;
步骤S13:根据桥梁金属材料数据和水流电解质成分数据进行保护电极材料选取,得到保护电极材料数据;
步骤S14:根据保护电极材料数据、桥梁金属材料数据以及水流电解质成分数据进行桥梁保护原电池仿真模型构建,得到桥梁保护原电池仿真模型。
3.根据权利要求2所述的金属材料的腐蚀速率预测模型构建方法,其特征在于,步骤S13包括以下步骤:步骤S131:根据桥梁金属材料数据进行金属活泼性分析,得到桥梁金属活泼性数据;
步骤S132:根据水流电解质数据进行电解质酸碱性检验以及电解质浓度计算,得到电解质酸碱性数据以及电解质浓度数据;
步骤S133:根据电解质酸碱性数据以及电解质浓度数据进行电解质PH值计算,得到电解质PH值数据;
步骤S134:根据电解质PH值数据对桥梁金属活泼性数据进行桥梁金属耐腐蚀性分析,得到桥梁金属耐腐蚀性数据;
步骤S135:根据桥梁金属耐腐蚀性数据和电解质PH值数据进行保护电极材料选取,得到保护电极材料数据。
4.根据权利要求2所述的金属材料的腐蚀速率预测模型构建方法,其特征在于,步骤S14包括以下步骤:步骤S141:根据保护电极材料数据进行电极材料导电率测量,得到保护电极材料导电率数据;
步骤S142:根据保护电极材料导电率数据进行保护电极抗腐蚀性检验,得到保护电极抗腐蚀性数据;
步骤S143:根据保护电极抗腐蚀性数据和桥梁金属材料数据进行电极连接设计,得到电极连接设计数据;
步骤S144:根据电极连接设计数据和水流电解质成分数据进行原电池通路模拟,得到原电池通路数据;
步骤S145:根据电极连接设计数据、原电池通路数据以及保护电极抗腐蚀性数据进行桥梁保护原电池仿真模型构建,得到桥梁保护原电池仿真模型。
5.根据权利要求3所述的金属材料的腐蚀速率预测模型构建方法,其特征在于,步骤S2包括以下步骤:步骤S21:基于桥梁保护原电池仿真模型进行水流流体动态分析,得到桥梁周边水流流体动态数据;
步骤S22:根据桥梁周边水流流体动态数据进行水流流速计算,得到桥梁周边水流流速数据;
步骤S23:根据桥梁周边水流流速数据进行离子迁移变化分析,得到水流离子迁移变化数据;
步骤S24:根据水流离子迁移变化数据和桥梁周边水流流速数据进行电解质浓度变化采集,得到电解质浓度变化数据。
6.根据权利要求5所述的金属材料的腐蚀速率预测模型构建方法,其特征在于,步骤S23包括以下步骤:步骤S231:根据桥梁周边水流流速数据进行水流流速划分,得到周边水流高流速数据以及周边水流低流速数据;
步骤S232:根据周边水流高流速数据进行水流湍流现象分析,得到周边水流湍流现象数据;
步骤S233:根据周边水流湍流现象数据进行离子混合度增长计算,得到离子混合度增长数据;
步骤S234:根据离子混合度增长数据和周边水流湍流现象数据进行离子迁移速率增长计算,得到离子迁移速率增长数据;
步骤S235:根据周边水流低流速数据进行离子区域聚集模拟,得到水流离子区域聚集数据;
步骤S236:根据水流离子区域聚集数据和周边水流低流速数据进行离子浓度梯度分析,得到离子浓度梯度数据;
步骤S237:根据离子浓度梯度数据和周边水流低流速数据进行离子迁移速率衰减计算,得到离子迁移速率衰减数据;
步骤S238:根据离子迁移速率增长数据和离子迁移速率衰减数据进行离子迁移变化分析,得到水流离子迁移变化数据。
7.根据权利要求5所述的金属材料的腐蚀速率预测模型构建方法,其特征在于,步骤S24包括以下步骤:步骤S241:根据桥梁周边水流流速数据进行对流效应分析,得到周边水流对流效应数据;
步骤S242:根据周边水流对流效应数据进行电解质局部浓度差异衰减分析,得到电解质局部浓度差异衰减数据;
步骤S243:根据电解质局部浓度差异衰减数据和水流离子迁移变化数据进行原电池反应速率增长计算,得到原电池反应速率增长数据;
步骤S244:根据原电池反应速率增长数据和电解质局部浓度差异衰减数据进行电解质浓度变化采集,得到电解质浓度变化数据。
8.根据权利要求6所述的金属材料的腐蚀速率预测模型构建方法,其特征在于,步骤S5包括以下步骤:步骤S31:根据电解质浓度变化数据进行电解质电离程度分析,得到电解质电离程度数据;
步骤S32:根据电解质电离程度数据和电解质浓度变化数据进行离子活动度预估,得到电解质离子活动度数据;
步骤S33:根据电解质离子活动度数据和电解质电离程度数据对桥梁保护原电池仿真模型进行阴阳极电位差计算,得到原电池阴阳电极电位差数据;
步骤S34:根据原电池阴阳电极电位差数据和电解质电离程度数据进行电流密度计算,得到原电池阴阳电极电流密度数据。
9.根据权利要求7所述的金属材料的腐蚀速率预测模型构建方法,其特征在于,步骤S34包括以下步骤:步骤S341:根据电解质电离程度数据进行离子密度计算,得到离子密度数据;
步骤S342:根据原电池阴阳电极电位差数据进行电流流动驱动力计算,得到电流流动驱动力数据;
步骤S343:根据原电池阴阳电极电位差数据和电流流动驱动力数据对桥梁保护原电池仿真模型进行电场强度变化模拟,得到原电池电场强度变化数据;
步骤S344:根据原电池电场强度变化数据、电流流动驱动力数据以及离子密度数据进行电流密度计算,得到原电池阴阳电极电流密度数据。
10.根据权利要求1所述的金属材料的腐蚀速率预测模型构建方法,其特征在于,步骤S4包括以下步骤:步骤S41:根据原电池阴阳电极电流密度数据进行电流密度划分,得到原电池阴阳电极电流高密度数据;
步骤S42:根据原电池阴阳电极电流高密度数据进行保护电极溶解速率增长计算,得到保护电极溶解速率增长数据;
步骤S43:根据保护电极溶解速率增长数据和原电池阴阳电极电位差数据对桥梁保护原电池仿真模型进行保护电极金属腐蚀速率预估,得到保护电极金属腐蚀速率数据;
步骤S44:根据保护电极金属腐蚀速率数据进行原电池保护电极金属腐蚀速率预测模型构建,得到原电池保护电极金属腐蚀速率预测模型。