中央高校基本科研业务费专项资金(2013zzts038)
- 作品数：4 被引量：28H指数：4
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- 相关机构：中南大学郑州轻金属研究院更多>>
- 发文基金：中央高校基本科研业务费专项资金国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：冶金工程理学一般工业技术更多>>
- 铝电解槽熔体内氧化铝浓度分布的数值模拟被引量：14
- 2014年
- 应用欧拉双流体模型和氧化铝组分输运模型相结合的方法,考虑阳极气泡影响的修正k–ε湍流模型,并引入合适的氧化铝溶解和消耗函数,对铝电解槽熔体内氧化铝输运过程中的阳极气体–电解质气液两相流进行数值模拟。结果表明:气体作用力和电磁力共同作用对电解质流场有重要影响;气体作用在局部位置对氧化铝浓度的均匀分布有一定的效果,而电磁力作用可以更好地将氧化铝快速输运到全槽区域;氧化铝浓度分布呈周期状态变化,且该周期状态变化与初始浓度无关;下料点位置应布置在阳极间缝与中缝的交叉位置以及流场大漩涡流线的边缘处,这将有利于氧化铝快速溶解,并随电解质运动将氧化铝输运到全槽区域,使氧化铝浓度快速达到均匀。
- 詹水清李茂周孑民周益文杨建红
- 关键词：铝电解槽气液两相流数值模拟
- 开孔阳极铝电解槽熔体中气液两相流数值模拟被引量：5
- 2013年
- 目前的电解铝生产工艺以氧化铝为原料，在直流电的作用下，熔融电解质中的氧化铝在高温环境下与碳阳极发生复杂的电化学反应，主要在阳极底掌析出二氧化碳L1J。二氧化碳气体从阳极底掌产生到逸出电解质表面的过程中，一方面会不断搅动电解质熔体，阳极气泡与电解质相互发生复杂的传热传质作用，有利于氧化铝颗粒在高温熔体中均匀快速地溶解和扩散运动；另一方面，
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- 关键词：铝电解槽气液两相流数值模拟
- 铝电解槽熔体内阳极气泡分布特性的数值模拟被引量：10
- 2014年
- 采用欧拉双流体模型与群体平衡模型耦合的方法,考虑阳极气泡影响的修正k-ε湍流模型,对铝电解槽熔体内阳极气泡-电解质气液两相流进行数值模拟,研究不同电流密度下电解质流场、气泡体积分数和气泡尺寸分布等流体力学信息。研究结果表明:极间区域的电解质流动呈局部循环运动形式;电流密度相同时,距阳极底掌面越远,气泡体积分数越低、气泡平均Sauter直径越小;在同一水平高度下,气泡体积分数随着电流密度的提高而增大,气泡平均Sauter直径随电流密度的提高而减小;极间气泡层呈方形分布,中心区域气泡体积分数较高,边缘部分体积分数较低;极间气泡主要以小尺寸气泡为主,而中等尺寸和大尺寸的气泡数量比较少,气泡数量和气泡尺寸之间的关系可以近似看作双曲线分布;气泡体积分率表示的气泡尺寸分布呈3个单峰分布。本文计算得到的气泡分布特性与一系列文献试验结论一致。
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- 关键词：铝电解槽数值模拟
- 铝熔盐电解过程阳极电流非接触式测试方法被引量：4
- 2013年
- 针对铝电解槽电磁场的基本原理，提出一种阳极电流非接触式测试方法即多传感器测试方法。该方法是在每个阳极导杆附近，布置多个测试磁场的传感器，通过调节传感器的组合方式，得到测试点准确的磁场，进而反推得到各阳极导杆的电流分布。建立了铝电解槽的骨架模型，对多传感器测试方法进行验证并优化。结果表明：采用3个传感器的布置方案，阳极电流的测试误差减小，误差分布范围为0.35%~0.90%；在传感器1、2的间距为13 mm，传感器1、4的间距为5 mm的特定布置方案中，阳极电流的测试误差达到最小值，平均误差不超过±0.3%；并且该方法具有安装简单、操作方便、精度高以及可实现在线连续测量等特点。
- 董英周孑民李茂周益文詹水清杨建红
- 关键词：铝电解槽磁场
