一、铝电解槽阳极—熔体电热场及惰性阳极热应力的计算机仿真与优化（论文文献综述）
李贺松,李晓东,关湘[1]（2018）在《350kA电解槽升降电流下的电热场耦合仿真研究》文中研究说明为了保证铝电解槽在变电流工艺下稳定运行,本文以黄河鑫业350k A系列电解槽升降电流工艺试验为基础,运用大型有限元软件ANSYS建立1/4整槽模型,研究了389k A和368k A两种电流下的电解槽温度分布,探讨了维持升降电流工艺稳定运行和进一步扩大变电流幅度的措施。
陶文举[2]（2016）在《大型预焙阳极铝电解槽水平电流的研究》文中研究指明节能降耗是铝电解工业一直面临的首要问题,铝电解槽的电磁场、热场及流场等的研究一直是铝电解工业的研究热点。水平电流是这些物理场协同作用的结果,同时又导致电解槽电流效率降低和能耗增加。本文针对大型预焙阳极铝电解槽水平电流的问题,在综述前人工作的基础上,利用商业有限元软件ANSYS开发了铝电解槽三维（3D）切片电模型和3D切片热电耦合模型。首先,利用3D切片电模型,结合铝电解阳极气体研究的最新成果,首次研究了阳极大气泡对水平电流产生的影响及变化规律;其次,研究了阴极沉淀、铝液高度（铝水平）、阴极炭块高度、阴极钢棒尺寸以及阴极钢棒放置方式等对水平电流的影响,丰富和发展了铝电解槽水平电流的研究内容;然后,利用3D切片热电耦合模型研究了一种开缝钢棒阴极结构对铝电解槽铝液水平电流、阴极温度场和阴极电压降的影响;最后,提出一种新型开缝炭块阴极结构并分析了该结构对铝电解槽热电场的影响。主要结论如下:（1）由于气泡较大的电阻,电流通过电解质要绕过阳极大气泡,大气泡下方的电解质中只有很少的电流通过,而在气泡周围存在极大的局部电流,因此大气泡的存在对水平电流产生了非常大的影响:首先,处于不同位置的气泡,对水平电流分布产生的影响是不同的。对于覆盖率为33.3%的大气泡,当大气泡位于左侧时（靠近槽中心）,槽中心附近的铝液中会产生较多的逆向水平电流,在上层铝液中最大逆向水平电流为8078A/m2,最大逆向水平电流距离槽中心0.6m处。当气泡位于右侧时（槽侧部）,上层铝液中的最大水平电流从13001A/m2（无气泡）增加到30174A/m2;其次,气泡覆盖率会对水平电流产生比较大的影响。当气泡位于阳极中部时,随着气泡覆盖率的增加,最大水平电流迅速增加。当气泡覆盖率从33.3%增加到100%时,上层铝液中最大水平电流从20378A/m2增加到37136A/m2且最大水平电流向槽中心方向移动。当覆盖率为100%时,在槽侧部会产生一个高达35575A/m2的逆向水平电流。（2）由于沉淀较大的电阻率,电流只能绕过沉淀从铝液进入到阴极炭块中,沉淀周围会产生较大的局部电流。处于槽侧部的沉淀要大于槽中心沉淀对水平电流分布的影响。侧部沉淀的增多会使得水平电流减小,同时会引起槽侧部产生逆向水平电流。（3）增加铝水平、阴极炭块高度和阴极钢棒横截面积都可以降低水平电流。当铝水平从20cm增加到30cm,阴极炭块高度从450mm增加到550mm,阴极钢棒横截面积从180×65mm2增加到180×180mm2,最大水平电流分别降低了 33.6%,26.1%和43.2%。当铝水平增加时,铝液上下表面垂直电流的分布都没有发生改变,而增加阴极炭块高度和阴极钢棒横截面积,会改善槽中心阴极炭块和阴极钢棒与槽侧部阴极炭块中电阻的差别,使得下表面位于槽侧部和槽中心铝液中垂直电流的差别变小,从而达到减小水平电流的目的。另外,把阴极钢棒放置方式由180×65mm2更改为65×180mm2,水平电流降低 20.5%。（4）在阴极钢棒中,由于开缝及添加的绝缘材料,使得传统阴极钢棒变为上下“两个钢棒”,促使更多的电流通过位于缝隙下方的钢棒。开缝位置越靠近阴极钢棒上部,对减少水平电流的作用越好,当开缝长度为900mm时,最大水平电流降低44.1%。但是,由于开缝钢棒中电流分布发生很大变化,一方面导致阴极压降升高约53mV,另一方面使得阴极钢棒变成一个潜在的“热源”,钢棒中最高温度位置由钢棒最右端转移到开缝周围,温度的升高可能使得浸入到阴极炭块中的电解质析出而侵蚀钢棒,降低电解槽寿命。（5）在阴极炭块侧部开缝并在缝中添加绝缘材料,使得电流在通过侧部的阴极炭块要绕过开缝才能进入到阴极钢棒,从而平衡槽中心和槽侧部电路中电阻的差别,达到降低水平电流的目的。开缝位于距离阴极炭块上表面150mm处,随着开缝深度的增加,对降低水平电流的效果越好,当开缝长度为400mm时,最大水平电流降低了 50.9%,同时阴极电压降会增加约40mV,阴极炭块和阴极钢棒的温度会略微升高。
陶玉强[3]（2012）在《互穿网络结构铜合金—铁酸镍金属陶瓷的制备与性能研究》文中进行了进一步梳理NiFe2O4基金属陶瓷是目前最具工业化应用前景的铝电解惰性阳极材料之一,国内外相继开展了4kA和6kA级铝电解试验,试验发现其导电性能和抗热震性能仍需进一步改善。为改善金属陶瓷惰性阳极的导电性能及抗热震性能,同时又不降低阳极的耐腐蚀性能,本论文系统研究了烧结气氛氧分压和添加金属Ni对Cu与NiFe2O4间润湿性的影响,以及烧结过程中铜合金-铁酸镍金属陶瓷的相反应和烧结行为,在此研究基础上通过优化制备工艺,采用混合粉末烧结与熔渗工艺制备了致密的、具有互穿网络结构的铜合金-铁酸镍金属陶瓷,并研究了材料孔隙度、金属相含量、金属相组成、氧化温度对铜合金-铁酸镍金属陶瓷在空气气氛下氧化行为的影响,以及预氧化处理、电流密度、电解温度对阳极电解腐蚀行为的影响。论文的主要研究成果如下：（1）确定了一种可大幅度改善Cu与NiFe2O4间润湿性的方法。通过提高烧结气氛氧分压或向Cu中添加Cu2O可显着改善Cu与NiFe2O4间的润湿性,当Cu中Cu20加入量达7wt%时,1200℃下Cu与NiFe2O4间的润湿角可降至0°,并首次采用无压熔渗工艺制备了致密度达99%、具有互穿网络结构的Cu/NiFe2O4-10NiO金属陶瓷。（2）明确了NiO与金属相对铜合金-铁酸镍金属陶瓷烧结致密化的作用机制。NiO相在铜合金熔体中存在溶解再析出,从而在液相烧结过程中有利于金属陶瓷的烧结致密化。Cu-Ni金属相中Ni元素的氧化,可促进NiFe2O4相的分解和烧结致密化。（3）澄清了金属相中Ni含量升高的原因。NiFe2O4在氮气气氛下脱脂时存在还原现象,生成金属Ni,提高了Fe2+离子浓度。陶瓷相还原生成的金属Ni在烧结过程中被混合加入金属颗粒吞并是引起金属相中Ni含量升高的主要原因。脱脂过程中NiFe2O4相的还原可促进其烧结致密化。（4）获得了具有良好导电性和力学性能的铜合金-铁酸镍金属陶瓷。混合粉末烧结工艺制备的40（Cu-50Ni）/NiFe2O4-1ONiO金属陶瓷的抗弯强度达206MPa,断裂韧性达16.1MPa·m1/2,经200℃温差热冲击处理后材料的抗弯强度基本不发生变化,960℃下的电导率达513S/cm。熔渗工艺制备的26Cu/NiFe2O4-10NiO金属陶瓷的力学性能与混合粉末烧结工艺制备的金属含量40wt%的金属陶瓷的相当,具有金属导电特征,其在960℃的电导率达1369S/cm。（5）确定了抑制互穿网络结构铜合金-铁酸镍金属陶瓷中金属相快速电化学腐蚀的技术工艺。通过预氧化处理和调控电解温度,可实现金属相的先氧化后溶解腐蚀,避免金属相的快速电化学腐蚀。研究表明对40（Cu-50Ni）/NiFe2O4-10NiO金属陶瓷进行880℃、48h空气预氧化后再进行960℃电解,阳极底部可形成致密的陶瓷层,有利于阻碍电解质的渗透和金属相的电化学腐蚀,从而可获得良好的耐蚀性能。本论文的研究成果对金属陶瓷惰性阳极的烧结制备、金属陶瓷与合金导杆的连接,甚至对推动金属陶瓷阳极的工业化应用均具有重要意义。
崔喜风[4]（2011）在《20kA级惰性电极铝电解槽多物理场仿真及结构优化》文中进行了进一步梳理本文在国家“863”计划项目的资助下,以“20kA级惰性电极铝电解槽工程化试验”为目标,配合使用NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极、TiB：复合阴极和低温电解质,提出一套20kA级惰性电极铝电解槽的结构设计方案,并运用已在大型传统槽物理场优化设计中成功推广的计算机仿真方法,对所设计槽结构进行了物理场的深入研究和优化设计。本文的主要研究成果如下：（1）借鉴传统预焙槽的内衬保温结构配置,提出20kA级惰性电极铝电解槽的结构设计方案。针对NiFe2O4基深杯状惰性阳极,提出一种合理的阳极配置方案：两个阳极组成一个阳极组,阳极组设置为大面方向27排,小面方向4列共216根阳极。主要设计工艺参数为：阳极电流密度0.78A·cm-2,阴极电流密度0.50A.cm-2,钢棒电流密度25A.cm-2,电解温度870℃,过热度15℃。（2）针对该新型小容量槽热平衡难以维持,对热波动敏感,且电流效率值难以确定的难题,本文应用热平衡计算算法开展了深入的仿真优化研究,获得能承受“宽电流效率波动区域”的内衬结构及相关工艺。具体优化方案如下：首先确定电流效率为50%,能够达到电热平衡、温度分布和槽周散热分布均比较合理的槽结构,并作为建槽基准结构；若电流效率为70%甚至90%,则提高极距、配合使用内外保温或者综合运用两种方案,使电解槽达到热平衡。由此,通过预先设计的操作,在电流效率50%～90%范围内该槽均能够稳定运行。（3）针对所建立的电解槽结构,考虑槽壳材料的结构非线性,计算了热载荷和重力作用下槽壳和阴极的应力应变情况。结果显示,槽壳主要发生弹性应变,在与钢棒接触位置存在较大的塑形变形。阴极应力整体上比较小,仅在端部稍大。整体而言,此电解槽槽壳和阴极的应力、应变与大型槽相比均比较小,在安全范围以内。（4）建立包括母线在内的全槽模型,进行电-磁-流场的顺序耦合计算。结果表明,铝液内存在由进电端指向出电端的水平电流。总体而言,水平电流,垂直磁场以及熔体流速,相比于大型传统槽,均比较小,对小容量铝电解槽的设计,它们不是需要考虑的最重要因素。
赵昀[5]（2011）在《大型无隔板镁电解槽电热场仿真与结构优化设计》文中进行了进一步梳理镁电解槽是电解法制镁的核心设备,其发展与进步代表了电解工艺的革新,镁电解槽在运行过程中主要涉及电场、热场、流场、浓度场、应力场、磁场等物理场,各个物理场之间存在复杂的耦合关系,深入研究多物理场的耦合关系成为镁电解槽革新面临的主要科技难题。良好的物理场分布可以有效提高电流效率,降低电解直流能耗,但是由于缺乏需求牵引,国内镁电解技术的发展缓慢,镁电解槽物理场的研究几乎空白,深入研究镁电解槽物理场对发展我国自主先进、大型镁电解槽有重要意义。因此,本文重点研究镁电解槽的电场、热场以及电热场之间的耦合关系,并基于镁电解槽的电热场分布,进行了镁电解槽大型化优化设计。本文以大型通用软件ANSYS为平台,建立了三维电场、热场耦合计算模型,利用APDL参数建模编写了通用电场仿真计算程序和热电场仿真计算程序,通过仿真程序可以快捷考察某个结构工艺参数对电解槽物理场的影响,提高了电解槽优化设计效率。本文基于120kA镁电解槽,深入研究了电流强度、电流密度、阴阳极尺寸、阴阳极极距、阴阳极相对位置及电解质高度对镁电解槽电场的影响,为优化电解槽设计提供参考。镁电解槽的热场仿真优化研究主要针对结构工艺参数电流强度、电解温度、环境温度、阳极传热系数、其它部件传热系数、极距对电解槽的散热量、热平衡偏差率、温度场的影响,为节能型镁电解槽的设计提供依据。最后,基于电场及热场仿真优化研究,提出了一种新的、快速的镁电解槽设计方法,并应用于430kA镁电解槽的开发,得到电流效率为85%的6个可行设计方案。依据热电平衡理论和最小电压降准则,最终得到吨镁直流电耗为13.27×103kW·h、阳极个数为32、阴极个数为34、长宽高11.07×3.84×2.65m、极距为0.04m的最优电解槽,其电流密度为0.5A·cm-2、槽电压为5.11V、热平衡偏差率为0.13%。
李剑虹,涂赣峰,戚喜全,毛继红,吕定雄,冯乃祥[6]（2010）在《我国铝电解槽计算机仿真技术的研究发展及现状》文中提出铝电解槽的多物理场仿真及在线动态仿真分析研究对铝电解槽大型化、微机过程控制化的开发、优化设计、生产启动和运行管理具有重要的指导意义.文中阐述了铝电解槽物理场模型和计算方法的发展过程及主要的商业化分析软件,列举了21世纪以来我国科研工作者在铝电解槽电、热、磁、流体和应力场仿真及智能多模式控制系统领域的重要科研成果.文中分析了我国铝电解槽多物理场及在线动态仿真的研究现状与发展前景,并提出了未来我国在铝电解槽计算机仿真研究领域亟待解决的问题,即磁流体全槽模型的建立与分析;多物理场同一计算平台的耦合解析;铝电解槽的全息仿真技术、在线动态仿真技术以及焙烧启动方式、材料属性对铝电解槽运行影响的研究分析;强适用性、参数化建模应用软件的开发.
高洁[7]（2010）在《基于ANSYS的铝电解槽电场分布计算与电极结构优化研究》文中指出铝电解槽是铝电解生产的核心设备,其内部电场、磁场及流场等物理场的分布对铝电解槽的电流效率、直流电耗、槽寿命等主要技术经济指标有重要影响。而电场又是电解槽运行的能量基础,是其它各物理场形成的根源。因此,对电场的研究十分重要。但在实际生产中,电场分布很难直接测量,所以铝电解槽电场分布的计算机仿真研究对电解槽设计和铝电解生产具有重要意义。针对铝电解生产中直流电耗高的问题,研究设计了可实现低极距运行的新型电极结构铝电解槽,对电解槽电极结构进行了优化。并利用有限元分析软件ANSYS,对普通槽及新型电极结构铝电解槽的电场分布进行了对比计算和研究,验证其可行性及优越性。主要研究工作包括：（1）从铝电解槽实际情况出发,应用电场基本定律,推导出铝电解槽电场的数学模型,利用ANSYS有限元分析软件建立了铝电解槽三维电场的有限元模型,对其电场进行了仿真,计算了铝电解槽导电各部分的电场分布,研究了分布规律。（2）以减小铝液中的水平电流,降低能耗为出发点,提出了竖向出电的两种新型电极结构铝电解槽方案。利用ANSYS软件建立了新型电极结构铝电解槽三维电场的有限元模型,计算了其导电各部分的电场分布,并与普通槽的电场分布情况进行对比,验证了设计方案的可行性及其优势。（3）在所建立的新型电极结构铝电解槽的基础上,利用ANSYS的优化功能,对两种方案新型电极结构铝电解槽阴极竖向钢棒的嵌入位置进行了优化。得到了使铝液层水平电流达到最小时的最佳位置。
王志刚[8]（2009）在《惰性阳极铝电解槽物理场仿真研究》文中指出铝电解槽是炼铝的核心设备,其发展与进步代表了电解铝工艺的革新。传统铝电解工艺一直沿用消耗性的炭素阳极,由此产生了一系列的问题,惰性阳极及其电解新工艺因能解决这些问题而成为国际铝业界的研究焦点,因此开展惰性阳极铝电解槽设计方面的研究具有十分重要的意义。本文以满足国家“863”重点项目中关于“构建扩大试验用（5kA级）惰性阳极铝电解槽”的需求为目标,以本课题组研发的一种金属陶瓷惰性阳极为应用原型,开发了惰性阳极铝电解槽的物理场仿真方法。主要研究成果如下:（1）在充分研究用金属陶瓷惰性阳极替换现行炭素阳极后电解槽在结构和工艺参数等方面所发生的显着变化的基础上,建立了惰性阳极铝电解槽“电-磁-热-流-应力”等物理场的仿真计算方法及程序。经验证,此方法合理可行、收敛性好、精度较高,为惰性阳极铝电解槽的开发提供了技术支持。（2）针对本课题组研发的一种深杯状金属陶瓷惰性阳极,深入研究了其热应力的分布与演变规律。计算结果表明:压应力作用于阳极大部分区域,在阳极与电解质及空气接触的三相界面处存在较大的轴向拉应力,是阳极破裂的主要原因;通过优化阳极结构参数、阳极浸入电解质中的深度以及电解工艺参数（包括阳极电流密度和电解温度等）可以达到减缓阳极热应力的目的,例如,适当增加阳极高度、阳极中孔深度和降低中孔半径、阳极浸入电解质中的深度以及降低电解温度均可降低阳极热应力。（3）针对已有的铝电解槽熔体流动场（即流场）仿真计算方法对流场（尤其是结构相对较复杂的惰性阳极周边的流场）仿真计算效果不佳的问题,提出了铝电解槽准三相流仿真计算方法。通过将气体作用等效为体积力作用,将复杂的电解质-铝液-气泡三相流计算转化为多步两相流计算,从而能够实现在气体及电磁力共同作用下电解质和铝液流场的耦合计算。应用该方法对惰性阳极铝电解槽的流场仿真计算表明,通过优化阳极结构参数、阳极浸入电解质中的深度以及电解工艺参数可以达到优化电解质和铝液流场的目的。（4）提出了多种5kA级惰性阳极铝电解槽结构原型,研究了电解槽的电热场、热应力、电磁场、流场等物理场的分布特征。对比分析表明,采用六阳极为一阳极组的电解槽比采用八阳极为一阳极组的电解槽具有更优的物理场分布,适宜电解槽采用。在此基础上仿真研究了过热度及电流强度对5kA级惰性阳极铝电解槽物理场的影响,这些结论为惰性阳极电解槽的建造与试验提供了技术支撑。
王荣铸[9]（2008）在《铝电解槽阴极母线熔断过程仿真研究》文中提出阴极母线熔断事故会给电解铝厂造成重大的经济损失,本文在充分收集现场信息和资料的基础上,对母线熔断事故的原因进行了初步推断,进而以ANSYS商业软件为平台,以事故槽的母线系统为研究对象,建立了正常母线、实际有缺陷的母线以及三槽导电体系的三维电热仿真模型,对整个事故过程中母线电热平衡过程进行了数值仿真研究。本文的主要创新点及结论如下:（1）运用ANSYS建立了阴极母线的物理模型和数学模型,确定了其边界条件。同时根据同系列槽在相同工况下的实测数据,确定了母线与周围环境之间的换热系数,修正了母线对流换热公式;（2）对正常阴极母线的电热场进行了仿真计算,结果表明母线的压降（558mV）与同系列槽的实测值（560mV）非常接近;在母线中段偏出电端的部位,压降梯度稍大于其它位置,与实测情况吻合,证明计算模型和计算方法是可靠的,获得的换热系数修正值也是合理的;（3）对实际有空洞的阴极母线进行电热平衡过程仿真研究,计算了母线电流、换热系数、环境温度以及母线载流量对母线平衡电压和最高温度的影响。得到的结论是:母线电流和母线的载流量是影响母线达到电热平衡时的电压和温度的显着因素,相比之下,换热系数和环境温度的影响则较小;（4）根据事故过程中实测的母线电压变化将事故划分为两个阶段,分别对各阶段电热平衡过程进行了仿真计算,计算结果与实际记录的数据吻合。另外还对母线在当时所受的电磁力进行了估算。通过综合分析,得到了母线熔断的原因,解决了实际的问题,为工厂以后的安全生产提供了科学依据,其研究成果可为类似企业避免发生类似事故提供指导。
张国凡[10]（2007）在《铝电解槽槽壳热弹塑性及蠕变有限元计算》文中提出在正常工作状态下,温度和自重等因素导致的电解槽蠕变变形对槽壳的寿命有显着影响。研究槽壳在蠕变作用下的变形规律对电解槽的安全设计和寿命控制有重要意义。随着数值计算方法与计算机技术的发展,大型有限元计算分析软件不断完善。目前,大型铝电解槽热力耦合场的计算方法和手段越来越成熟。为此,本文采用大型软件ANSYS,对某大型电解槽的热弹塑性及蠕变变形进行了计算和分析,主要工作有:1)根据铝电解槽的结构特点和工作状态,在充分考虑边界接触和材料非线性的前提下,建立了包括内衬在内的某大型铝电解槽的三维有限元模型。2)完成了电解槽三维热-力场的计算和分析。首先,计算了铝电解槽稳态温度场;然后,将温度场作为载荷,计算了电解槽的热弹塑性变形,得到了槽壳的变形、应力及应变分布。结果表明,电解槽温度场达到稳态后,槽壳中局部区域一般会进入塑性,且内衬中存在应力集中。3)完成了电解槽蠕变变形的计算和分析。利用稳态温度场分布和结构自重作为载荷条件,计算了槽壳的蠕变变形,重点分析了电解槽服役500天后槽壳不同区域的蠕变变形和槽壳蠕变应变随时间变化。结果表明:电解槽在稳定工作状态下服役500天后,槽壳的最大蠕变应变约为0.9%,在我国金属监督规程规定的许可范围之内。
二、铝电解槽阳极—熔体电热场及惰性阳极热应力的计算机仿真与优化（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、铝电解槽阳极—熔体电热场及惰性阳极热应力的计算机仿真与优化（论文提纲范文）
（1）350kA电解槽升降电流下的电热场耦合仿真研究（论文提纲范文）
| 1 铝电解槽的电热场数学模型 |
| 1.1 控制方程 |
| 1.2 边界条件 |
| 2 峰谷分时电流铝电解槽的电热场的研究 |
| 2.1 350k A铝电解槽模型 |
| 2.2 电场计算结果验证 |
| 2.3 变电流下温度分布研究 |
| 3 峰谷分时电流制度热场运行稳定性和经济性探究 |
| 3.1 峰谷分时电流制度下单工艺参数调整方向 |
| 3.2 年节约生产成本综合测算 |
| 4 结论 |
（2）大型预焙阳极铝电解槽水平电流的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 我国铝电解技术现状及节能降耗技术 |
| 1.3 铝电解槽铝液波动、水平电流的研究意义 |
| 1.3.1 铝电解原理和电解槽结构 |
| 1.3.2 铝电解槽电压组成和电流效率 |
| 1.3.3 铝电解槽铝液波动的研究 |
| 1.3.4 减少铝液波动的方法 |
| 1.3.5 铝电解槽铝液中的水平电流 |
| 1.4 铝电解槽水平电流研究现状 |
| 1.4.1 影响水平电流的因素 |
| 1.4.2 改善水平电流的研究 |
| 1.5 本文研究重点 |
| 第2章 铝电解槽3D切片电模型和3D切片热电耦合模型 |
| 2.1 有限元法 |
| 2.1.1 铝电解槽热、电模型 |
| 2.2 铝电解槽3D切片电模型 |
| 2.2.1 导电控制方程 |
| 2.2.2 电边界条件 |
| 2.2.3 电场计算结果 |
| 2.3 铝电解槽3D切片热电耦合模型 |
| 2.3.1 热电场求解流程 |
| 2.3.2 热电控制方程 |
| 2.3.3 模型介绍 |
| 2.3.4 边界条件 |
| 2.3.5 热接触 |
| 2.3.6 热电场计算结果 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 影响水平电流分布的因素 |
| 3.1 阳极大气泡对水平电流的影响 |
| 3.1.1 阳极气泡层 |
| 3.1.2 气泡位置对水平电流的影响 |
| 3.1.3 气泡覆盖率对水平电流的影响 |
| 3.2 槽底沉淀对水平电流的影响 |
| 3.3 阴极结构对水平电流的影响 |
| 3.3.1 铝液高度对水平电流的影响 |
| 3.3.2 阴极炭块对水平电流的影响 |
| 3.3.3 阴极钢棒对水平电流的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 开缝阴极钢棒对铝电解槽热电场的影响 |
| 4.1 开缝阴极钢棒阴极结构 |
| 4.2 开缝阴极钢棒对铝液中电流分布的影响 |
| 4.3 开缝阴极钢棒对阴极温度场和电压降的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 新型开缝阴极结构及对铝电解槽热电场的影响 |
| 5.1 新型开缝炭块阴极结构 |
| 5.2 开缝阴极炭块对铝液中电流分布的影响 |
| 5.3 开缝阴极炭块对阴极温度场和电压降的影响 |
| 5.4 开缝炭块阴极结构的优点和缺点 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 本论文研究总结 |
| 6.2 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的论着和科研、获奖状况 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）互穿网络结构铜合金—铁酸镍金属陶瓷的制备与性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 国内外惰性阳极研究现状与水平 |
| 1.2.1 合金阳极 |
| 1.2.2 金属陶瓷阳极 |
| 1.3 NiFe_2O_4基金属陶瓷惰性阳极的研究现状 |
| 1.3.1 NiFe_2O_4基金属陶瓷的材料体系选择与优化 |
| 1.3.2 NiFe_2O_4基金属陶瓷的制备方法及工艺优化 |
| 1.3.3 NiFe_2O_4基金属陶瓷的烧结致密化机理 |
| 1.3.4 NiFe_2O_4基金属陶瓷的导电机理 |
| 1.3.5 NiFe_2O_4基金属陶瓷的电解腐蚀机理 |
| 1.4 本论文研究目的、意义与主要研究内容 |
| 1.4.1 研究目的与意义 |
| 1.4.2 研究思路与研究内容 |
| 第二章 材料制备过程与检测方法 |
| 2.1 实验原材料与实验设备 |
| 2.2 材料制备 |
| 2.2.1 陶瓷粉体的制备 |
| 2.2.2 化学镀法制备Ni包覆Cu粉 |
| 2.2.3 金属陶瓷的制备 |
| 2.3 性能测试与检测方法 |
| 2.3.1 物相与显微形貌 |
| 2.3.2 相对密度和孔隙度的测定 |
| 2.3.3 力学性能 |
| 2.3.4 高温氧化实验 |
| 2.3.5 高温导电性能 |
| 2.3.6 电解腐蚀实验 |
| 第三章 铜合金-铁酸镍金属陶瓷的高温相反应和烧结行为 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 铜熔体与铁酸镍间的润湿性 |
| 3.2.1 镍对铜熔体与铁酸镍间润湿性的影响 |
| 3.2.2 气氛氧分压对铜熔体与铁酸镍间润湿性的影响 |
| 3.3 铜合金与NiFe_2O_4-NiO陶瓷间的界面显微结构 |
| 3.4 脱脂气氛对铁酸镍陶瓷显微结构及烧结致密化的影响 |
| 3.4.1 脱脂气氛对铁酸镍陶瓷显微结构的影响 |
| 3.4.2 脱脂气氛对铁酸镍陶瓷烧结致密化的影响 |
| 3.5 烧结过程中铜合金-铁酸镍金属陶瓷的显微结构演变 |
| 3.5.1 材料显微结构的演变 |
| 3.5.2 金属相的氧化与铁酸镍相的分解 |
| 3.5.3 铜合金-铁酸镍金属陶瓷的烧结机制 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 铜合金-铁酸镍金属陶瓷的制备及表征 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 铜合金-铁酸镍金属陶瓷的制备 |
| 4.2.1 熔渗工艺制备Cu/NiFe_2O_4-10NiO金属陶瓷 |
| 4.2.2 混合粉末烧结制备(Cu-Ni)/NiFe_2O_4-10NiO金属陶瓷 |
| 4.3 金属陶瓷的力学性能 |
| 4.3.1 抗弯强度 |
| 4.3.2 断裂韧性 |
| 4.3.3 抗热震性 |
| 4.4 金属陶瓷的导电性能 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 铜合金-铁酸镍金属陶瓷在空气气氛下的氧化行为 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 氧化机制 |
| 5.2.1 氧化动力学曲线 |
| 5.2.2 氧化过程分析 |
| 5.3 氧化行为的主要影响因素 |
| 5.3.1 材料孔隙度的影响 |
| 5.3.2 金属相含量的影响 |
| 5.3.3 金属相中镍含量的影响 |
| 5.3.4 氧化温度的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 互穿网络结构铜合金-铁酸镍金属陶瓷的电解腐蚀行为 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 40(Cu-50Ni)/NiFe_2O_4-10NiO金属陶瓷的电解腐蚀行为 |
| 6.2.1 预氧化处理对金属陶瓷电解腐蚀行为的影响 |
| 6.2.2 金属陶瓷在960℃下的电解腐蚀行为 |
| 6.3 26Cu/NiFe_2O_4-10NiO金属陶瓷的电解腐蚀行为 |
| 6.3.1 预氧化处理对金属陶瓷电解腐蚀行为的影响 |
| 6.3.2 电解温度对金属陶瓷电解腐蚀行为的影响 |
| 6.3.3 电流密度对金属陶瓷电解腐蚀行为的影响 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 主要结论与后期研究建议 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 后期研究建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间的主要研究成果 |
（4）20kA级惰性电极铝电解槽多物理场仿真及结构优化（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铝电解工业概况 |
| 1.1.1 铝电解工业的现状 |
| 1.1.2 惰性电极铝电解槽的开发 |
| 1.2 铝电解用惰性阳极研究进展 |
| 1.2.1 氧化物陶瓷阳极 |
| 1.2.2 金属合金阳极 |
| 1.2.3 NiFe_2O_4基金属陶瓷惰性阳极 |
| 1.3 铝电解槽多物理场仿真 |
| 1.4 铝电解槽多物理场仿真研究进展 |
| 1.4.1 电热场仿真研究 |
| 1.4.2 热应力场仿真研究 |
| 1.4.3 电-磁-流场仿真研究 |
| 1.5 论文研究的目的、内容与方案 |
| 1.5.1 研究目的和意义 |
| 1.5.2 研究内容与方案 |
| 第二章 20kA级惰性电极铝电解槽结构设计 |
| 2.1 阳极配置 |
| 2.2 阴极结构设计 |
| 2.3 内衬结构设计 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 20kA级惰性电极铝电解槽电热场仿真优化 |
| 3.1 电热平衡计算方法描述 |
| 3.1.1 槽外换热边界 |
| 3.1.2 槽帮形状仿真计算 |
| 3.1.3 电热平衡仿真计算 |
| 3.2 铝电解槽热场设计准则 |
| 3.3 电热场仿真优化 |
| 3.3.1 优化方案 |
| 3.3.2 电流效率为50%达到热平衡的槽结构 |
| 3.3.3 电流效率为70%达到热平衡的槽结构 |
| 3.3.4 电流效率为90%达到热平衡的槽结构 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 20kA级惰性电极铝电解槽应力场仿真研究 |
| 4.1 热应力计算方法描述 |
| 4.1.1 热应力方程组 |
| 4.1.2 热应力计算流程 |
| 4.1.3 模型简化及边界条件 |
| 4.2 热应力计算结果分析 |
| 4.2.1 基准结构应力场计算结果 |
| 4.2.2 结构2应力场计算结果 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 20kA级惰性电极铝电解槽电磁流场仿真研究 |
| 5.1 电磁场计算方法 |
| 5.1.1 电磁场基本方程 |
| 5.1.2 电磁场有限元模型及边界条件 |
| 5.2 电磁场计算结果分析 |
| 5.2.1 电场计算结果 |
| 5.2.2 磁场计算结果 |
| 5.3 流场计算方法 |
| 5.3.1 稳态流场基本方程 |
| 5.3.2 自由面跟踪VOF法 |
| 5.3.3 物理模型简化及边界条件 |
| 5.3.4 流场计算流程 |
| 5.4 流场计算结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研项目 |
| 一、发表的论文 |
| 二、参与的主要科研项目 |
（5）大型无隔板镁电解槽电热场仿真与结构优化设计（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 前言 |
| 1.1 镁资源概况 |
| 1.2 镁及其合金应用前景分析 |
| 1.3 国内外金属镁生产工艺 |
| 1.4 课题的提出、研究目的与内容 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 我国镁工业概况 |
| 2.2 熔盐电解槽仿真技术研究进展 |
| 2.2.1 电场仿真研究 |
| 2.2.2 电热场仿真研究 |
| 第3章 镁电解槽电场的仿真研究 |
| 3.1 镁电解槽电场模型 |
| 3.1.1 电场描述 |
| 3.1.2 数学模型 |
| 3.1.3 有限元模型分析 |
| 3.1.4 边界条件 |
| 3.2 模型及计算方法验证 |
| 3.2.1 ANSYS软件分析过程 |
| 3.2.2 120kA镁电解槽模型计算 |
| 3.2.3 计算结果与分析 |
| 3.3 槽型参数对电场分布的影响 |
| 3.3.1 电流强度对电场的影响 |
| 3.3.2 电流密度对电场的影响 |
| 3.3.3 阳极厚度对电场的影响 |
| 3.3.4 阴极厚度对电场的影响 |
| 3.3.5 阴阳极间距对电场的影响 |
| 3.3.6 阴阳极工作尺寸对电场的影响 |
| 3.4 阴阳极相对位置对电场的影响 |
| 3.4.1 阴极垂直向下延伸对电阻电压的影响 |
| 3.4.2 阴极向隔墙延伸对电阻电压的影响 |
| 3.4.3 阴极向后墙延伸对电阻电压的影响 |
| 3.5 电解质高度对电阻电压的影响 |
| 3.5.1 阴极顶部与电解质表面之间的距离对电阻电压的影响 |
| 3.5.2 阴极底部与电解质底部之间的距离对电阻电压的影响 |
| 3.6 120kA电解槽结构优化 |
| 3.7 小结 |
| 第4章 镁电解槽电-热场的仿真研究 |
| 4.1 镁电解槽电热耦合分析模型 |
| 4.1.1 物理模型 |
| 4.1.2 数学模型 |
| 4.1.3 有限元模型分析 |
| 4.2 镁电解槽的热平衡仿真计算方法验证及分析 |
| 4.2.1 建模与求解 |
| 4.2.2 计算结果与分析 |
| 4.2.3 能量平衡计算及分析 |
| 4.3 结构工艺参数对热量平衡的影响 |
| 4.3.1 电流强度对热量平衡的影响 |
| 4.3.2 电解温度对热量平衡的影响 |
| 4.3.3 环境温度对热量平衡的影响 |
| 4.3.4 阳极传热系数对热量平衡的影响 |
| 4.3.5 其它传热系数对热量平衡的影响 |
| 4.3.6 阴阳极间距对热量平衡的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第5章 大型镁电解槽的设计优化 |
| 5.1 430kA镁电解槽电场仿真设计 |
| 5.1.1 430kA镁电解槽结构设计 |
| 5.1.2 430kA镁电解槽电场仿真分析 |
| 5.2 430kA镁电解槽热场设计仿真分析 |
| 5.2.1 430kA镁电解槽槽型设计 |
| 5.2.2 430kA镁电解槽热量平衡分析 |
| 5.2.3 430kA镁电解槽温度场分析 |
| 5.3 小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 |
（6）我国铝电解槽计算机仿真技术的研究发展及现状（论文提纲范文）
| 1 铝电解槽的物理场模型、计算方法、仿真软件 |
| 2 计算机仿真技术与铝电解槽物理场的研究与发展 |
| 2.1 铝电解槽电热场的仿真研究与发展 |
| 2.2 铝电解槽电-磁、磁-流及电-磁-流场的仿真研究与发展 |
| 2.3 铝电解槽槽壳应力的仿真研究与发展 |
| 2.4 仿真与智能控制 |
| 3 尚存在的问题与未来展望 |
（7）基于ANSYS的铝电解槽电场分布计算与电极结构优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及意义 |
| 1.1.1 铝电解工业现状与发展 |
| 1.1.2 课题研究意义 |
| 1.2 铝电解过程分析 |
| 1.2.1 铝电解过程 |
| 1.2.2 铝电解主要技术经济指标 |
| 1.3 铝电解槽电场仿真的研究进展 |
| 1.4 论文主要研究内容及结构安排 |
| 第二章 铝电解槽电场计算 |
| 2.1 铝电解槽电压平衡计算 |
| 2.2 铝电解槽电场计算方法 |
| 2.3 铝电解槽电场数学模型的建立 |
| 2.3.1 电场数学模型 |
| 2.3.2 边界条件 |
| 2.4 ANSYS软件在电场分布计算中的应用 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 铝电解槽电场仿真方法 |
| 3.1 有限元模型建立 |
| 3.1.1 建立实体模型 |
| 3.1.2 设定单元类型和材料属性 |
| 3.1.3 建立有限元模型 |
| 3.2 加载和求解 |
| 3.3 仿真结果分析及验证 |
| 3.3.1 仿真结果分析 |
| 3.3.2 仿真结果验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 铝电解槽电极结构设计及仿真 |
| 4.1 铝电解槽电极结构设计方案 |
| 4.1.1 铝电解槽电极优化设计 |
| 4.1.2 铝电解槽阴极结构设计方案 |
| 4.2 新型电极结构铝电解槽的建模 |
| 4.3 加载和求解 |
| 4.4 仿真结果分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 铝电解槽阴极钢棒位置的优化设计 |
| 5.1 ANSYS优化设计概述 |
| 5.2 ANSYS优化设计 |
| 5.3 ANSYS优化结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（8）惰性阳极铝电解槽物理场仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 前言 |
| 1.1 铝电解工业概况 |
| 1.2 铝电解惰性阳极 |
| 1.3 铝电解槽物理场仿真 |
| 1.4 论文研究目的及意义 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 铝电解惰性阳极材料研究进展 |
| 2.1.1 金属氧化物陶瓷阳极 |
| 2.1.2 金属合金阳极 |
| 2.1.3 NiFe_2O_4基金属陶瓷惰性阳极 |
| 2.2 铝电解槽物理场仿真研究进展 |
| 2.2.1 电热场仿真研究 |
| 2.2.2 热应力场仿真研究 |
| 2.2.3 电磁场仿真研究 |
| 2.2.4 流场仿真研究 |
| 2.3 惰性阳极铝电解槽的设计与开发 |
| 2.4 论文主要研究内容与方案 |
| 第三章 惰性阳极铝电解槽电热场仿真研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 惰性阳极铝电解槽槽膛内形仿真计算 |
| 3.2.1 仿真计算方法 |
| 3.2.2 计算流程 |
| 3.2.3 计算方法验证 |
| 3.2.4 算例分析 |
| 3.3 惰性阳极铝电解槽电热平衡仿真计算 |
| 3.3.1 热平衡仿真计算方法 |
| 3.3.2 热平衡仿真计算方法验证 |
| 3.3.3 热平衡仿真算例 |
| 3.3.4 惰性阳极铝电解槽热平衡的实现 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 惰性阳极铝电解槽热应力仿真研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 惰性阳极铝电解槽热应力仿真计算方法 |
| 4.2.1 热应力方程组 |
| 4.2.2 热应力计算流程 |
| 4.2.3 热应力计算方法验证 |
| 4.3 金属陶瓷惰性阳极热应力仿真计算与优化 |
| 4.3.1 模型建立 |
| 4.3.2 材料属性及边界条件 |
| 4.3.3 计算结果及初步讨论 |
| 4.3.4 工艺参数对惰性阳极热应力的影响 |
| 4.3.5 结构参数对惰性阳极热应力的影响 |
| 4.4 惰性阳极铝电解槽热应力仿真算例 |
| 4.4.1 算例模型建立 |
| 4.4.2 模型简化及边界条件 |
| 4.4.3 惰性阳极铝电解槽热应力计算 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 惰性阳极铝电解槽电磁场仿真研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 惰性阳极铝电解槽电磁场仿真计算方法 |
| 5.2.1 电磁场仿真计算方法 |
| 5.2.2 电磁场仿真计算方法验证 |
| 5.3 惰性阳极铝电解槽电磁场仿真算例 |
| 5.3.1 算例模型建立 |
| 5.3.2 模型简化及边界条件 |
| 5.3.3 电磁场仿真结果 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 惰性阳极铝电解糟流场仿真研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 铝电解槽完整三相熔体流场仿真方法 |
| 6.2.1 物理模型简化 |
| 6.2.2 完整三相熔体流场仿真方法 |
| 6.2.3 流场仿真计算方法验证 |
| 6.2.4 流场仿真误差分析 |
| 6.3 惰性阳极气体及其带动下电解质流场仿真 |
| 6.3.1 模型建立 |
| 6.3.2 模型简化及边界条件 |
| 6.3.3 初始计算结果分析 |
| 6.3.4 气泡直径对流场的影响 |
| 6.3.5 电解工艺对流场的影响 |
| 6.3.6 惰性阳极结构对流场的影响 |
| 6.4 惰性阳极铝电解槽流场仿真算例 |
| 6.4.1 算例模型建立 |
| 6.4.2 仅电磁力作用时的流场计算 |
| 6.4.3 仅阳极气体作用时的流场计算 |
| 6.4.4 电磁力和阳极气体共同作用时的流场计算 |
| 6.4.5 流场计算结果综合分析 |
| 6.4.6 界面波动及电流效率 |
| 6.5 本章小结 |
| 第七章 5kA级惰性阳极铝电解槽物理场设计与优化 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 5kA级惰性阳极铝电解槽的结构原型 |
| 7.3 5kA级惰性阳极铝电解槽物理场仿真设计 |
| 7.3.1 电热场 |
| 7.3.2 应力场 |
| 7.3.3 电磁场 |
| 7.3.4 流场 |
| 7.4 过热度及电流强度对5kA级惰性阳极铝电解槽物理场的影响 |
| 7.4.1 过热度对5kA级惰性阳极铝电解槽物理场的影响 |
| 7.4.2 电流强度对5kA级惰性阳极铝电解槽物理场的影响 |
| 7.5 本章小结 |
| 第八章 结论与展望 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望与建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间主要的研究成果 |
（9）铝电解槽阴极母线熔断过程仿真研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 铝电解工业概况 |
| 1.1.1 现代铝电解工业简介 |
| 1.1.2 我国铝电解工业发展现状 |
| 1.1.3 铝电解工业技术展望 |
| 1.2 本文的研究内容和意义 |
| 1.2.1 研究背景和意义 |
| 1.2.2 本文研究的主要内容 |
| 第二章 铝电解槽物理场仿真研究进展 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 铝电解槽电热场仿真技术的研究进展 |
| 2.2.1 电场仿真技术的研究进展 |
| 2.2.2 热场仿真技术的研究进展 |
| 2.2.3 电热场耦合仿真技术的研究进展 |
| 2.3 铝电解槽电磁场仿真技术的研究进展 |
| 2.3.1 铝电解槽磁场概述 |
| 2.3.2 电磁场耦合仿真技术 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 阴极母线熔断事故分析与仿真建模 |
| 3.1 事故描述及事故原因分析 |
| 3.1.1 母线熔断及断口情况 |
| 3.1.2 事故发生前的槽电压记录及分析 |
| 3.1.3 事故现场当班人员口述情况 |
| 3.1.4 事故原因的初步推定 |
| 3.2 阴极母线电热耦合计算的数值仿真模型 |
| 3.2.1 单条母线的实体模型 |
| 3.2.2 母线电热场的控制方程 |
| 3.2.3 边界条件 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 阴极母线电热平衡过程数值仿真研究 |
| 4.1 正常阴极母线电热平衡过程仿真 |
| 4.1.1 正常阴极母线的测试结果 |
| 4.1.2 正常母线的模拟结果 |
| 4.1.3 正常母线计算结果分析 |
| 4.2 有空洞的阴极母线电热平衡过程仿真 |
| 4.2.1 基准条件下的仿真结果 |
| 4.2.2 母线电流的影响 |
| 4.2.3 换热系数的影响 |
| 4.2.4 环境温度的影响 |
| 4.2.5 母线载流量对平衡电压与最高温度的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 母线熔断过程仿真分析 |
| 5.1 停电和恢复供电过程中的母线温度变化 |
| 5.2 恢复供电后体系电热平衡状况仿真分析 |
| 5.2.1 三槽导电体系物理模型 |
| 5.2.2 三槽导电体系达到电热平衡时的计算结果及分析 |
| 5.2.3 前大面出现裂纹时的计算结果及分析 |
| 5.3 第一阶段电压升高过程仿真分析 |
| 5.4 后大面母线出现裂纹时导电系统的电流电压分布 |
| 5.5 第二阶段电压升高过程仿真分析 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 母线所受电磁力的估计 |
| 6.1 母线周围电磁场的测试结果 |
| 6.2 母线电磁力的估计 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 全文总结 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 几点建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间的主要研究成果 |
（10）铝电解槽槽壳热弹塑性及蠕变有限元计算（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题相关背景及研究意义 |
| 1.2 国内外铝电解槽蠕变分析概况 |
| 1.3 研究课题的提出 |
| 1.4 本文研究的主要内容 |
| 2 电解槽热-力-蠕变有限元理论基础 |
| 2.1 槽体温度场有限元分析方法 |
| 2.2 结构非线性分析的基本理论 |
| 2.3 热应力分析的基本理论 |
| 2.4 蠕变有限元理论基础 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 铝电解槽热-力耦合场及蠕变的有限元模拟 |
| 3.1 铝电解槽有限元计算模型 |
| 3.2 槽体温度场模拟结果及分析 |
| 3.3 槽体的力学场计算结果及分析 |
| 3.4 槽壳蠕变变形计算结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
四、铝电解槽阳极—熔体电热场及惰性阳极热应力的计算机仿真与优化（论文参考文献）
- [1]350kA电解槽升降电流下的电热场耦合仿真研究[J]. 李贺松,李晓东,关湘. 轻金属, 2018(04)
- [2]大型预焙阳极铝电解槽水平电流的研究[D]. 陶文举. 东北大学, 2016(07)
- [3]互穿网络结构铜合金—铁酸镍金属陶瓷的制备与性能研究[D]. 陶玉强. 中南大学, 2012(03)
- [4]20kA级惰性电极铝电解槽多物理场仿真及结构优化[D]. 崔喜风. 中南大学, 2011(12)
- [5]大型无隔板镁电解槽电热场仿真与结构优化设计[D]. 赵昀. 华东理工大学, 2011(07)
- [6]我国铝电解槽计算机仿真技术的研究发展及现状[J]. 李剑虹,涂赣峰,戚喜全,毛继红,吕定雄,冯乃祥. 材料与冶金学报, 2010(03)
- [7]基于ANSYS的铝电解槽电场分布计算与电极结构优化研究[D]. 高洁. 中南大学, 2010(02)
- [8]惰性阳极铝电解槽物理场仿真研究[D]. 王志刚. 中南大学, 2009(02)
- [9]铝电解槽阴极母线熔断过程仿真研究[D]. 王荣铸. 中南大学, 2008(04)
- [10]铝电解槽槽壳热弹塑性及蠕变有限元计算[D]. 张国凡. 华中科技大学, 2007(05)