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题名阴极炭块石墨化后铝电解槽热场的数值模拟及优化
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作者
邢涛
邓胜祥
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机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院能源与动力工程系
上海工程技术大学新能源与节能新技术研究所
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出处
《轻金属》
2024年第5期20-26,共7页
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基金
上海市Ⅲ类高峰学科-材料科学与工程(高能束智能加工与绿色制造)。
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文摘
阴极炭块石墨化是如今铝厂改型升级的重要手段,首先通过COMSOL仿真软件对石墨化阴极炭块铝电解槽切片模型进行热场数值模拟,发现石墨化阴极炭块温度分布均匀,最高温度为933.05℃。其次,对某铝厂使用石墨化阴极炭块后进行能量平衡测试,能量总支出占总收入的97.22%,收支较为平衡。最后,通过增加阳极覆盖料厚度以及在底部和侧部增加纳米保温材料的方法来优化热场,保温层厚度为96 mm时,每毫米增加1.43℃,保温效果最佳。
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关键词
铝电解槽
阴极炭块
数值模拟
热场测试
热场优化
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Keywords
aluminum reduction pot
cathode carbon block
numerical simulation
thermal field test
thermal field optimization
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分类号
TF82
[冶金工程—有色金属冶金]
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题名铝电解槽热场和流场的测试分析和数值模拟
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作者
王怡
邓胜祥
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机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院能源与动力工程系
上海工程技术大学新能源与节能新技术研究所
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出处
《中国有色冶金》
CAS
北大核心
2023年第5期112-120,共9页
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基金
国家重点研发计划项目资助(2018YFB0605902)
上海市Ⅲ类高峰学科-材料科学与工程(高能束智能加工与绿色制造)。
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文摘
随着电流强度不断增大,铝电解槽产生的热场和流场情况更为复杂,基于COMSOL Multiphysics三维模拟软件,建立热场切片模型和流场整槽模型,对某厂家400 kA铝电解槽的热场和流场进行研究,并通过现场测试数据对比测试结果和模拟结果,验证了该模拟准确性以及该厂家设计合理性。在数值模拟基础上验证了铝电解槽侧部和底部增加纳米材料,铝电解槽最高温度由978℃升至985℃,具有良好的保温效果;并研究了260-310 mm铝液层高度的铝电解槽流场,发现铝液层高度在270-280 mm范围内铝电解槽较稳定。
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关键词
铝电解槽
数值模拟
热场测试
流场测试
热场分布
流场分布
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Keywords
aluminum electrolytic cell
numerical simulation
thermal field test
flow field test
thermal field distribution
flow field distribution
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分类号
TF821
[冶金工程—有色金属冶金]
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题名500 kA铝电解槽热场数值模拟及测试分析
被引量：5
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作者
李尚玮
邓胜祥
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机构
上海工程技术大学机械与汽车工程学院能源与动力工程系
上海工程技术大学新能源与节能新技术研究所
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出处
《轻金属》
北大核心
2021年第8期17-21,共5页
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基金
国家重点研发计算项目资助(2018YFB0605902)。
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文摘
通过利用Solid Works三维建模及COMSOL三维仿真模拟软件,对500 kA铝电解槽单阳极-阴极切片进行了数值模拟。同时对某厂三台500 kA铝电解槽进行了热场测试,测试结果与模拟结果吻合较好。得出了500 kA铝电解槽的温度分布,为铝电解生产提供了科学依据。
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关键词
铝电解槽
数值模拟
热场测试
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Keywords
aluminum pot
numerical simulation
thermal field test
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分类号
TF821
[冶金工程—有色金属冶金]
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