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铝电解槽电解质-铝液界面波动与传热行为

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为了探究铝电解槽内电解质-铝液界面波动和传热的情况,基于有限体积法建立了300kA铝电解槽内电解质-铝液两相磁流体流动及传热的三维非稳态数学模型.将电势法与流体体积算法相结合,计算电解质-铝液界面波动情况下的电流和焦耳热,分别把洛伦兹力和焦耳热作为动量和能量方程的源项.采用热焓法计算电解质和铝液的相变.其中,采用多孔介质模拟糊状区中熔体动量的衰减,液相率等于孔隙率.计算结果表明,电解质-铝液界面呈中间高两边低的界面形状,向上最大波动幅度为19mm,向下最大波动幅度为25mm,且焦耳热分布与界面波动相符.电解槽中心处的电解质的最高温度为1227K,高于电解槽四周的温度,电解槽四周凝固层厚度为150-250mm.

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来源
《第二十届（2017年）冶金反应工程学学术会议》||410-418|共9页
会议地点青海德令哈
作者
SUN Mei-jia; 孙美佳; LI Bao-kuan; 李宝宽; WANG Qiang; 王强; PENG Jian-ping; 彭建平;
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作者单位

中国金属学会;

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会议组织
正文语种
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中图分类
关键词
铝电解槽; 电解质; 铝液; 波动幅度; 传热行为;

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