李劼
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程迎军
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周乃君
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姜昌伟
中国有色金属学报
根据傅里叶传热定律和基尔霍夫导电定律,建立了预焙阳极铝电解槽阳极传热、导电的数学模型.用三维控制容积法推导了传热、导电的有限差分方程.在合适的边界条件假定下,采用C语言编程对其进行耦合数值求解,以此确定阳极内部的电位分布和温度分布,并分析了阳极的热平衡状态.通过模拟计算给出阳极和钢爪尺寸对电、热场和热平衡的影响,以此指导设计出阳极电位降尽可能小和散热量尽可能少的阳极和钢爪尺寸.
关键词:
铝电解槽
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预焙阳极
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数值仿真
周萍
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梅炽
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周乃君
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姜昌伟
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蔡祺风
金属学报
doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2004.01.015
应用标准κ-ε双方程、低Reynolds数Jones-Launderκ-ε模型与RNGκ-ε模型分别对三种不同进电方式(四点进电的200 kA槽、两点进电的160 kA槽以及三点进电的80 kA槽)的预焙阳极Al电解槽内的Al液流场进行了数值仿真,并且应用铁棒溶蚀法对相应工况下的Al液流场进行了工业测试.通过对计算结果和测试结果的比较与分析,可以得出:与标准κ-ε模型相比较,低Reynolds数模型具有较小的湍流粘度;标准κ-ε模型与RNG模型用于Al液流场的数值仿真时,其计算结果均有较高的可靠性.并初步得出在电流强度大于80 kA的Al电解槽中,Al液流动的计算不适宜应用低Reynolds数模型.
关键词:
湍流模型
,
Al电解槽
,
流场
,
数值计算
