预焙铝电解槽三维槽帮形状的模拟计算

摘要：

应用APDL语言设计一种新型的三维槽帮形状计算算法,通过循环调用前处理、求解和后处理模块,自动调整三维槽帮表面节点坐标,实现铝电解槽三维槽帮形状的计算.选择成熟的180 kA铝电解槽作为研究算例,在有限元软件ANSYS的平台上建立四分之一槽电热模型,并引入热接触来描述熔体与槽帮、阳极和阴极等之间的对流传热,进行三维槽帮的数值仿真研究.采用这种三维计算方法可以更加真实的考虑铝电解槽的结构和工艺参数情况,电热耦合计算又将电场对热场的影响考虑在内,更加符合实际情况.研究结果表明:该算法得到的槽帮形状与实测结果基本一致,同时验证铝电解槽槽帮在小面厚度大于大面厚度,而在角部处槽帮最厚的规律.该方法可为新型铝电解槽设计提供技术支撑.

关键词：铝电解槽、3D槽膛内形、电热耦合计算、热接触、有限元

所属期刊栏目：43

分类号：TF821(有色金属冶炼)

资助基金：高等学校博士学科点专项科研基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2012-08-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：815-820