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前言
第一章文献综述
1.1铝电解工业的发展与现状
1.1.1现代铝电解工业简介
1.1.2铝电解工业技术展望
1.1.3我国铝电解工业现状
1.2铝电解槽电、磁、流场研究方法评述
1.2.1铝电解槽电场数值计算方法
1.2.2铝电解槽磁场数值计算方法
1.2.3铝电解槽流场数值计算方法
1.3现代商业软件在铝电解槽物理场设计中的应用
1.3.1电场的仿真
1.3.2电热场的仿真
1.3.3电磁场的仿真
1.3.4流场的仿真
1.4铝电解槽电、磁、流场耦合仿真的意义及研究内容
1.4.1课题研究意义
1.4.2课题研究内容
第二章铝电解槽电、磁、流场耦合仿真方法的研究
2.1铝电解槽电场模型
2.1.1母线电流解析模型
2.1.2阳极、阴极与熔体电流解析模型
2.1.3铝电解槽导电系统综合解析模型
2.2铝电解槽磁场模型
2.2.1母线磁场计算模型
2.2.2阴极、阳极、熔体磁场计算模型
2.2.3阴极钢棒磁场计算模型
2.2.4槽壳磁场计算模型
2.2.5电磁力场计算模型
2.3铝电解槽铝液流场计算模型
2.4铝电解槽电、磁、流场的耦合计算研究
2.4.1铝电解槽电、磁、流场耦合仿真模型设计思想
2.4.2仿真模型结构与集成
2.5小结
第三章铝电解槽电、磁、流场耦合计算模型的验证
3.1 154kA两端进电电解槽电、磁、流场耦合数值计算
3.1.1对象描述
3.1.2电场计算结果与分析
3.1.3铝液磁场计算结果与分析
3.1.4铝液流场计算结果与分析
3.2 154kA侧部四点进电电解槽电、磁、流场耦合数值计算
3.2.1对象描述
3.2.2电场计算结果与分析
3.2.3铝液磁场计算结果与分析
3.2.4铝液流场计算结果与分析
3.3 200kA侧部四点进电电解槽电、磁、流场耦合数值计算
3.3.1对象描述
3.3.2电场计算结果与分析
3.3.3铝液磁场计算结果与分析
3.3.4铝液流场计算结果与分析
3.4三种槽型比较
3.4.1三种槽型铝液磁场比较
3.4.2三种槽型铝液流场比较
3.5小结
第四章电解质过热度对电、磁、流场的影响与仿真优化研究
4.1 154kA侧部四点进电槽工艺和物理场参数实测与计算值
4.2电解质过热度对槽帮参数的影响
4.3电解质过热度对铝电解槽电场的影响
4.3.1电解质过热度对阳、阴极电流分布的影响
4.3.2电解质过热度对铝液层电压分布和铝液层电流密度的影响
4.4电解质过热度对铝液电磁场分布的影响
4.4.1电解质过热度对铝液磁感应强度分布的影响
4 4.2电解质过热度对铝液电磁力场分布的影响
4.5电解质过热度对铝液流速与流场的影响
4.6小结
第五章电流强化对电、磁、流场的影响及其仿真优化研究
5.1系列电流的强化方案
5.2电流强化对铝电解槽电场的影响
5.2.1电流强化对阳、阴极电流分布的影响
5.2.2电流强化对铝液层电压分布和铝液层电流密度的影响
5.3电流强化对铝液电磁场分布的影响
5.3.1电流强化对铝液磁感应强度分布的影响
5.3.2电流强化对铝液电磁力场分布的影响
5.4电流强化对铝液流速的影响
5.5电流强化时的配套优化
5.5.1加大阳极尺寸
5.5.2改进电解槽的阴极
5.5.3提高铝液水平
5.5.4减小极距
5.5.5改善电解质成分
5.6小结
第六章结论
6.1结论
6.2进一步研究的建议
参考文献
攻读博士学位期间发表论文
攻读博士学位期间参与的研究工作
致谢
