阴极保护系统数值仿真软件（CNSS）以黄一教授的博士学位论文（A Study on the Application of BEM to Cathodic Protection Problems，1989.10-1992.9，日本广岛大学）为基础，由大连理工大学船舶工程学院独立开发。CNSS软件主要包括数值模拟计算和可视化两个模块：数值模拟计算模块基于边界元法和电化学理论开发；可视化模块基于计算机图形学，利用微软Direct3D图形编程接口开发。CNSS软件的数值模拟计算结果已通过实验室验证和实海环境大比尺海洋工程结构模型验证，具有较高的计算精度和工程适用性。

CNSS软件的主要应用范围：（1）可用于船体水下外表面、压载水舱、海洋平台、海底管道以及地下管网等结构的阴极保护系统（牺牲阳极，外加电流，外加电流+牺牲阳极辅助）数值模拟计算，可实现船舶、海洋工程、地下管网等复杂工程结构防腐系统全寿命期优化设计；（2）能对码头、军港、地下管网等设施中的杂散电流腐蚀问题进行准确预报，并在此基础上确立确切的解决方案；（3）能为海底管道外表面防腐涂层的损伤状态、牺牲阳极剩余重量以及牺牲阳极的消耗速度等的检测提供有效的技术支撑，提升海底管道外表面腐蚀防护状态评估的可靠性。

采用CNSS软件完成了包括潜艇牺牲阳极系统、水面船和半潜式海洋平台的压载水舱牺牲阳极系统、水面船和半潜式海洋平台的外加电流阴极保护系统（ICCP）、导管架平台外加电流阴极保护系统和牺牲阳极系统等在内的多项阴极保护系统优化设计项目；采用CNSS软件完成了我国首座深水半潜式钻井平台“海洋石油981”的压载水舱牺牲阳极及外表面外加电流阴极保护系统的优化设计，标志着我国海洋腐蚀控制技术的新进展。

图1 Spar平台主体水下外表面阴极保护电位分布的数值仿真结果（外加电流&牺牲阳极）

图2 NDB深水半潜式平台主体水下外表面阴极保护电位分布的数值仿真结果（外加电流）

图3 海洋石油981平台主体水下外表面保护电位分布的数值仿真结果（外加电流）