铝电解槽的多物理场仿真研究

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yichunjekiyi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
铝工业是高能耗产业。工业上生产铝采用电解法,铝电解过程要耗费大量的电能。在我国能源短缺、电力供应紧张的大环境下,提高铝电解槽电流效率在铝电解生产中具有重大的技术和经济意义。电解效率与电解槽运行状态息息相关,研究铝电解槽运行过程中的各物理场是提高电解效率的理论基础。对电解槽的物理场仿真分析,始于上世纪八九十年代,至今虽已发展了二十多年,但限于科技水平,全槽仿真模拟和多物理场间接耦合分析相对较少。尤其是国内,绝大部分的研究是针对单物理场或者电-热、热-力等简单的直接耦合分析,使用模型也大多为切片、1/4槽等不完全模型。如何将这些零碎不全面的研究工作综合起来,用于对铝电解槽物理场更全面更准确的计算分析,对提高铝电解槽的电流效率、降低铝工业能耗具有重要意义,也是未来电解槽仿真计算发展的必然方向。本文利用有限元软件ANSYS建立了某铝电解槽的1/4槽模型、1/2槽模型和全槽模型,对其进行了炉帮修正、电-热以及电-磁耦合分析。计算考虑了电解槽电流输入与输出两侧的电场分布差异,并使用了有限元与无限元相结合的方法模拟无限域问题,得到了更为准确的三维炉帮和温度场、磁场分布,并为电解槽槽型设计、母线设计提供了参考和优化方向。
其他文献
复合材料制造成本的降低,促进了复合材料及其相关技术在航天航空领域的广泛应用,不仅实现了复合材料比重的迅速增加,也逐渐开始从受力较小的构件向机翼及机身主承力结构的转变。
《三国志·蜀书·蒋琬传》记载:“蒋琬,字公琰,零陵湘乡人也.弱冠与外弟泉陵刘敏俱知名.琬以州书佐随先主入蜀,除广都长.”诸葛亮说:“蒋琬,社稷之器,非百里之才也.其为政以
期刊
大电网互联格局的形成在促进经济社会发展的同时,也造成了网络结构复杂化、运行控制困难化和扰动波及扩大化。电网在重负荷状态下有线路发生故障并被切除后,其原有潮流的转移可能导致其他线路过负荷。传统后备保护由于无法将过负荷和区内故障区分开,将误动作切除非故障线路,从而加剧潮流转移,引发级联跳闸,这也是近年来国内外多数大停电事故的主要原因。为有效预防后备保护因潮流转移引起误动冲击电网,本文基于广域同步测量技
在目前大学英语课程评价体系还是缺乏健全性和完整性,依然存在着诸多的问题,特别是忽略了学生个体化的需求和发展,这样的情况之下,直接的影响到了人才培养工作,所以这就需要
磁流变液作为一种智能材料,自1948年美国学者Rabinow首次发明以来,深受工业界和学术界的广泛关注。随着科技的发展,人类社会的进步,磁流变液的发展也越来越精细。但是磁流变
笔者老家潘家湾祖屋旁的官道,据说从长江边的宜都古陆城,沿着渔洋河逆流而上直达渔洋关,最后可一直通往五峰、鹤峰、来凤、宣恩、咸丰进入湖南.小时候,隔三岔五地就见有成群
期刊
高频继电器主要应用在无线通信、有线电视以及自动测试设备(ATE)等电信领域。过去十几年电信领域的巨大发展,使得通信频率大幅跃升。在切换频率大幅提高的同时确保高频信号不失真,对高频继电器的射频(RF)性能提出了更高的要求。国外的高频继电器研究设计工作较为成熟,国内对高频继电器的理论研究起步相对较晚,高频继电器的研制尚停留在仿制阶段,因此对于高频继电器的理论研究显得非常迫切。RF性能是评价高频继电器性
随着科学技术的发展,人们对工程机械提出了越来越高的要求,特别是近年来微电子技术、信息技术以及计算机的普及和应用,使工程机械有了质的飞跃。装载机作为工程机械的主流机种之一,应用面越来越广。但目前国内装载机的铲掘作业是由操作者操纵动臂手柄或铲斗手柄来完成的,而在手动控制的过程中,动臂的卸载位置和铲掘位置有很大的随机性,需要操作者对铲斗的位置姿态进行调整。此外,装载机的作业形式是它围绕着作业对象在移动,
随着功能梯度材料在工程中的应用越来越广泛,其使用安全性引起了人们的高度重视。目前,有关功能梯度材料疲劳失效问题的研究主要是针对疲劳裂纹的扩展行为,而对于裂纹萌生寿命预
标志设计课程教学创新,对提升艺术类学生的学习效果,巩固教师教学效果具有积极有利作用,因此需要对标志设计课程教学方法进行分析.本文主要阐述标志设计概念、发展历程和取得