现代大型铝电解槽内复杂物理场的仿真计算与优化

被引：31

作者：

李劼

张红亮

徐宇杰

机构：

[1] 中南大学冶金科学与工程学院

来源：

中国有色金属学报 | 2011年 / 21卷 / 10期

关键词：

铝电解槽; 电热场; 热应力场; 电磁流场; 数值仿真;

D O I：

10.19476/j.ysxb.1004.0609.2011.10.025

中图分类号：

TF821 [铝];

学科分类号：

080603 [有色金属冶金];

摘要：

总结了国内外在铝电解槽电热场、热应力场及电磁流场方面的研究进展,指出当前多物理场仿真计算算法的不足,介绍了最新开发的"液(电解质)-液(铝)-气"和"液-气-固(颗粒)"两类三相流模型、多物理场(电、磁、热、流、力、浓度分布场等)、磁流体稳定性和电流效率三维耦合仿真模型与算法,并提出基于多相-多场耦合仿真的大型铝电解槽结构与生产工艺综合优化方法,发现大型铝电解槽在3.7～3.9 V低电压下高效、低电耗、低排放、稳定运行的状态空间,并确立相应的工艺实现条件。

引用

收藏

页码：2594 / 2606

页数：13

相关论文

共 21 条

[1]

5kA级惰性阳极铝电解槽热平衡仿真 [J].

李劼 ;

王志刚 ;

张红亮 ;

赖延清 ;

徐宇杰 .

中国有色金属学报, 2009, 19 (02) :339-345

[2]

5kA惰性阳极铝电解槽槽膛内形及热平衡 [J].

李劼 ;

王志刚 ;

赖延清 ;

刘伟 ;

徐宇杰 .

过程工程学报, 2008, (S1) :54-58

[3]

铝电解槽电磁流场的数学建模与应用 [J].

刘伟 ;

李劼 ;

赖延清 ;

徐宇杰 ;

刘业翔 .

中国有色金属学报, 2008, (05) :909-916

[4]

铝电解槽三维热应力场非线性有限元分析 [J].

王泽武 ;

蒙培生 ;

曾青 ;

易小兵 .

北京科技大学学报, 2007, (09) :948-952

[5]

铝电解槽焙烧启动过程热应力有限元分析 [J].

王长成 ;

蒙培生 .

华中科技大学学报(城市科学版), 2006, (城市科学版) :55-58+61

[6]

160kA预焙铝电解槽在低分子比和低温条件下的三维电热场 [J].

李劼 ;

邓星球 ;

赖延清 ;

刘凤琴 ;

刘业翔 .

中南大学学报(自然科学版), 2004, (06) :875-879

[7]

用标量电位法与双标量磁位法计算铝电解槽三维磁场 [J].

姜昌伟 ;

梅炽 ;

周乃君 ;

徐顺生 .

中国有色金属学报, 2003, (04) :1021-1025

[8]

大型预焙铝电解槽电、热场的有限元计算 [J].

李劼 ;

程迎军 ;

赖延清 ;

周乃君 .

计算物理, 2003, (04) :351-355

[9]

大型预焙铝电解槽槽膛内形模拟计算 [J].

李相鹏 ;

李劼 ;

赖延清 ;

刘业翔 .

冶金自动化, 2003, (04) :30-33

[10]

三维非线性磁场的标量磁位描述 [J].

石生 .

电力学报, 1997, (04) :15-19