随着我国生产工艺技术的不断提高，对稀土金属的需求量也随之增长，如何提高电解槽的电解效率成为目前研究的重点，对于了解稀土电解槽运行时槽体内部各种物理场的分布情况对于稀土电解槽的槽型改善很有意义。在稀土电解槽实际生产过程中阳极上端会产生材料消耗快于下端的问题，为了使槽体内部电场分布相对均匀，阳极上下端电解效率均一，本文提出了一种新的构思，考虑了稀土电解槽运行的实际工况，槽体内部的流场以及电场是同时存在的，本次课题决定考虑阳极表面气体对于电场的影响，通过ANSYS软件对稀土电解槽电场-流场进行耦合数值模拟，并基于模拟数据结果进行数据分析。首先本文通过建模软件建立了稀土电解槽结构模型，对稀土电解槽阳极表面区域网格加密，以便后期的数值计算，其加密后的网格数量多于不加密网格数量的5倍，因此获得的结果更为精准。其次本文介绍了稀土电解槽耦合机理，耦合方式为双向耦合，其双场数据传输关键点在于阳极气体气含率与槽体内部气液混合相电导率的数据转换，并建立了小型电解实验平台以验证课题中提出的关于阳极气体对于电场影响的实验研究，通过实验证明，阳极生成气体对电场产生影响，槽体内部电场分布并不均匀。最后本文在架设了稀土电解槽流场细化模型的基础上进行了稀土电解槽流场-电场耦合数值模拟，流场细化部分包括了前文提到的网格结构优化和后面所做的包括欧拉模型与混合模型的选择、定义的新的阳极产气程序、构架的通电产气模块以及加入了更加完善的表面化学反应模型以及多孔介质模型。在流场细化模型工作完成后进行了电场的架构以及双场的耦合数值模拟，基于模拟的结果发现槽体内部电场并不均匀，因此为了能够达到提高稀土电解槽电解效果的目的，通过调节稀土电解槽阳极下半部的倾斜角度，并进行耦合数值模拟，对结果进行数据分析，以期望获得理想的阳极半部倾角来使得槽体内部电场分布相对均匀，减少阳极上部损耗过快的问题，并为以后的新的稀土电解槽型的开发提供数据支持。