|
ДокладыВерификация трехмерной трехфазной модели процесса промышленного электролиза алюминияМГУ им. М.В. Ломоносова, Россия, 119991, Москва, Ленинские горы 1, mkandrew@mail.ru Одним из ключевых моментов исследования задачи моделирования процесса промышленного электролиза алюминия является изучение МГД-стабильности данного процесса для предотвращения потерь выхода металла по току и возникновения короткого замыкания. В реальном режиме возможно провести только отдельные единичные замеры и сравнить наблюдаемые режимы работы при тех или иных условиях эксплуатации, но большая сила тока, подаваемого на ванну, высокая температура и агрессивная среда не позволяют осуществить постоянный мониторинг за основными показателями. Была разработана трехмерная трехфазная (газ, металл, электролит) модель, которая позволяет визуализировать в деталях магнитогидродинамический процесс электролиза алюминия, получить характерные величины скоростей, характеристик электромагнитных полей, температуры, формы поверхности жидкого алюминия, зоны обратного окисления и др. В данной модели учитывается взаимосвязь гидродинамических, электромагнитных, электрохимических и тепловых процессов, протекающих в ванне. С использованием начальных данных по одной из реальных ванн были проведены численные эксперименты по представленной модели, которая была адаптирована под меняющуюся геометрию ванны с возможностью изменения расчетной области. Полученные результаты оказались удовлетворительными и были подтверждены наблюдениями и физическими опытами. Таким образом, расчеты вычислительного комплекса по данной модели показали стабильность его работы и процесса работы ванны.
Материалы доклада |
