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zhanshuiqing銀蟲 (小有名氣)
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求教鋁電解槽中氣液液三相流問題模擬仿真 已有3人參與
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上圖是鋁電解槽的橫截面，我做流場就主要是研究電解質(zhì)（紅色部分）和鋁液（藍(lán)色部分），它們都在高溫下位液態(tài)熔體，由于鋁液比電解質(zhì)的密度大一點(diǎn)點(diǎn)，有比較明顯的分層，周期性地向這個(gè)體系中添加氧化鋁顆粒原料，下料時(shí)間比較短，并且氧化鋁進(jìn)入電解質(zhì)中后會(huì)瞬時(shí)擴(kuò)散并溶解開來，并與插在電解質(zhì)中的碳陽極表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在陽極表面產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w，這個(gè)體系中明顯存在四相：陽極氣泡，電解質(zhì)，鋁液，固態(tài)氧化鋁顆粒。 針對(duì)這個(gè)多相流問題，針對(duì)氣泡怎么考慮比較好，氣泡尺寸分布不均勻，主要在陽極周圍區(qū)域與電解質(zhì)作用，氣泡存在的區(qū)域比較狹窄，電解槽中需要短時(shí)間內(nèi)把產(chǎn)生的氣泡都從上端排出去，如何模擬？ 針對(duì)固相氧化鋁顆粒問題，如何計(jì)算它在流場中的運(yùn)動(dòng)情況，與電解質(zhì)和鋁液的相互作用等，如何計(jì)算它的擴(kuò)散傳輸問題？ 對(duì)氣泡相和氧化鋁顆粒相的考慮，我想用PBM與多相流耦合計(jì)算，合適不，如何考慮比較好，請(qǐng)姐姐給點(diǎn)幫助吧，我們團(tuán)隊(duì)沒幾個(gè)懂這方面的 |
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具體描述： 下圖是鋁電解槽的橫截面，我做流場就主要是研究電解質(zhì)（紅色部分）和鋁液（藍(lán)色部分），它們都在高溫下位液態(tài)熔體，由于鋁液比電解質(zhì)的密度大一點(diǎn)點(diǎn)，有比較明顯的分層，周期性地向這個(gè)體系中添加氧化鋁顆粒原料，下料時(shí)間比較短，并且氧化鋁進(jìn)入電解質(zhì)中，隨著電解質(zhì)的運(yùn)動(dòng)后會(huì)瞬時(shí)擴(kuò)散并溶解開來，并與插在電解質(zhì)中的碳陽極表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在陽極表面產(chǎn)生大量的二氧化碳?xì)怏w，陽極氣體會(huì)沿著陽極表面附近運(yùn)動(dòng)，并產(chǎn)生變形，主要是氣泡之間的聚并過程，氣泡會(huì)帶動(dòng)電解質(zhì)運(yùn)動(dòng)，且電解質(zhì)和鋁液熔體里面有電磁力，不斷攪動(dòng)熔體運(yùn)動(dòng)，這個(gè)體系中明顯存在四相：陽極氣泡，電解質(zhì)，鋁液，固態(tài)氧化鋁顆粒。 針對(duì)這個(gè)多相流問題，針對(duì)氣泡怎么考慮比較好，氣泡尺寸分布不均勻，主要在陽極周圍區(qū)域與電解質(zhì)作用，氣泡存在的區(qū)域比較狹窄，且氣泡運(yùn)動(dòng)有間歇性的，在某些區(qū)域運(yùn)動(dòng)較為劇烈，有些位置運(yùn)動(dòng)則比較平緩，電解槽中需要短時(shí)間內(nèi)把產(chǎn)生的氣泡都從上端排出去，否則氣泡越來越多會(huì)有可能穿越電解質(zhì)和鋁液層的界面而與鋁液再次發(fā)生二次反應(yīng)，會(huì)降低產(chǎn)鋁量，從而降低鋁電解電流效率，如何模擬？ 針對(duì)固相氧化鋁顆粒問題，如何計(jì)算它在流場中的運(yùn)動(dòng)情況，與電解質(zhì)和鋁液的相互作用等，如何計(jì)算它的擴(kuò)散傳輸問題，怎么去確定氧化鋁顆粒在流場中的濃度分布情況，此參數(shù)對(duì)控制電解槽下料過程及發(fā)生陽極效應(yīng)等有著非常重要的影響，怎么考慮比較好？ 對(duì)氣泡相和氧化鋁顆粒相的考慮，我想用PBM與多相流耦合計(jì)算，合適不，如何考慮比較好，請(qǐng)各位高手們給點(diǎn)幫助吧，我們團(tuán)隊(duì)沒幾個(gè)懂這方面的 |
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