電解鋁殘陽(yáng)極粉塵顆粒在紊流場(chǎng)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)研究.pdf

1、本論文通過(guò)CFD數(shù)值模擬方法分析工業(yè)制備高純度鋁所采用的電解鋁工藝中，電解鋁殘陽(yáng)極粉塵顆粒在機(jī)械通風(fēng)除塵系統(tǒng)的紊流流場(chǎng)下的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，研究陽(yáng)極粉塵顆粒的擴(kuò)散速度、濃度和軌跡的變化規(guī)律與特性，確定合理、高效的電解鋁殘陽(yáng)極清理除塵方式，為電解鋁殘陽(yáng)極除塵罩的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。
　　本課題采用了計(jì)算流體力學(xué)（ComputationalFluidDynamics，CFD）數(shù)值模擬的方法，通過(guò)GAMBIT2.3、ANSYSFLUENT12和T

2、ECPLOT等模擬軟件，采用DPM模型，運(yùn)用數(shù)值分析法中GEMCHIP算法對(duì)單點(diǎn)射流源粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行了數(shù)值模擬，對(duì)粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行了微分方程離散求解，對(duì)其在幾組不同的簡(jiǎn)單紊流場(chǎng)中進(jìn)行數(shù)值模擬，并對(duì)模擬結(jié)果進(jìn)行比較分析。其中包括對(duì)模型的確定，方程的選擇，算法的確定等。同時(shí)，分析了類似問(wèn)題的常見(jiàn)模擬求解方法，比較它們之間的差異，得出了相應(yīng)的結(jié)論。
　　電解鋁殘陽(yáng)極粉塵顆粒污染物在清理廠房?jī)?nèi)的幾種簡(jiǎn)單紊流場(chǎng)條件下，固體電解鋁殘

3、陽(yáng)極粉塵顆粒與氣體相相對(duì)速度規(guī)律與關(guān)系，濃度分布與氣流關(guān)系。以及整個(gè)廠房?jī)?nèi)電解鋁殘陽(yáng)極粉塵在操作工人呼吸區(qū)內(nèi)的濃度并不會(huì)隨著時(shí)間積累而無(wú)限增加，這種模擬結(jié)果完全吻合我們實(shí)際工業(yè)除塵廠房?jī)?nèi)的情況。并發(fā)現(xiàn)廠房?jī)?nèi)濃度的平衡點(diǎn)為350ug/m3，即在整個(gè)區(qū)域達(dá)到此濃度時(shí)發(fā)塵面的發(fā)塵量等于在廠房?jī)?nèi)完全失去運(yùn)動(dòng)能力的殘陽(yáng)極粉塵顆粒量。
　　與此同時(shí)，在微觀電解鋁殘陽(yáng)極粉塵顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡上我們也可以認(rèn)為其模擬結(jié)果近似接近真實(shí)情況，從軌跡上看，其運(yùn)