大型預(yù)焙陽極鋁電解槽物理場優(yōu)化配置工程計算軟件的研究和應(yīng)用.pdf

1、該文詳細(xì)介紹了國內(nèi)外在大容量預(yù)焙陽極鋁電解槽物理配置技術(shù)研究方面的情況,系統(tǒng)總結(jié)了國內(nèi)在大容量預(yù)焙槽技術(shù)方面的開發(fā)研究歷程,包括鋁電解槽物理場的基礎(chǔ)理論研究,建立實(shí)際測量方法、開展模擬試驗(yàn)和對工業(yè)槽的實(shí)際測量.詳細(xì)論述了鋁電解槽磁、熱、電和磁流體流動場的基本計算方法.在不考慮鐵磁物質(zhì)影響的條件下,鋁電解槽的磁場數(shù)學(xué)模型可以直接用Biot-Savart定律來描述,根據(jù)鋁電解槽的導(dǎo)體負(fù)荷狀況,將其劃分為三種類型,詳細(xì)推導(dǎo)了其計算公式并建立了

2、適用于計算機(jī)運(yùn)算的數(shù)學(xué)模型.鋁電解槽熱場解析計算,可歸結(jié)為求解泊松方程,文中采用了差分法求解泊松方程,分別建立了陽極三維場和陰極二維場熱解析計算數(shù)學(xué)模型鋁電解槽內(nèi)熔體流動場,可以用Navier-Stokes方程為描述,對槽內(nèi)熔體進(jìn)行流層劃分,確定不同流層和場域的邊界條件,可以導(dǎo)出槽內(nèi)磁流體淺液的"淺水"方程.應(yīng)用上述基本理論,結(jié)合來源于大量的實(shí)測數(shù)據(jù)和模擬試驗(yàn)數(shù)據(jù),對早期已建立的物理數(shù)學(xué)模型進(jìn)行修正;在此基礎(chǔ)上,建立了大容量預(yù)焙陽極鋁電