| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-11页 |
| 1. 文献综述 | 第11-24页 |
| 1.1 研究背景 | 第11-13页 |
| 1.1.1 铝电解工业简介 | 第11-12页 |
| 1.1.2 我国铝电解工业发展现状 | 第12-13页 |
| 1.2 低电压下的铝电解槽 | 第13-16页 |
| 1.2.1 铝电解槽槽电压的构成 | 第13-14页 |
| 1.2.2 低电压铝电解研究进展 | 第14-16页 |
| 1.3 铝电解槽物理场计算方法 | 第16-20页 |
| 1.3.1 电场计算方法综述 | 第16-17页 |
| 1.3.2 磁场计算方法综述 | 第17-19页 |
| 1.3.3 流场计算方法综述 | 第19-20页 |
| 1.3.4 热场计算综述 | 第20页 |
| 1.4 铝电解槽多物理场耦合仿真研究进展 | 第20-22页 |
| 1.5 本文的研究内容和意义 | 第22-24页 |
| 1.5.1 本文的研究意义 | 第22页 |
| 1.5.2 本文研究内容 | 第22-24页 |
| 2 铝电解槽多物理场耦合计算模型 | 第24-34页 |
| 2.1 电场解析数学模型 | 第24-25页 |
| 2.1.1 控制方程 | 第24-25页 |
| 2.2 磁场解析数学模型 | 第25-27页 |
| 2.2.1 母线电流磁场 | 第25-26页 |
| 2.2.2 炭块及熔体区域磁场 | 第26-27页 |
| 2.2.3 铁磁材料部分磁场 | 第27页 |
| 2.3 流场计算数学模型 | 第27-29页 |
| 2.3.1 控制方程 | 第27-28页 |
| 2.3.2 铝液界面的确定 | 第28-29页 |
| 2.3.3 定解条件 | 第29页 |
| 2.4 热场解析数学模型 | 第29-30页 |
| 2.4.1 控制方程 | 第29页 |
| 2.4.2 边界条件 | 第29-30页 |
| 2.5 物理场综合仿真方法 | 第30-31页 |
| 2.6 铝电解槽物理场解析物理模型 | 第31-33页 |
| 2.7 本章小结 | 第33-34页 |
| 3 175kA系列铝电解槽电-磁-流场的仿真计算 | 第34-45页 |
| 3.1 电场仿真计算 | 第34-36页 |
| 3.1.1 仿真对象基本参数 | 第34页 |
| 3.1.2 网格划分和边界条件 | 第34-35页 |
| 3.1.3 电场计算结果和分析 | 第35-36页 |
| 3.2 磁场仿真计算 | 第36-40页 |
| 3.2.1 网格划分和边界条件 | 第36页 |
| 3.2.2 磁场计算结果与分析 | 第36-38页 |
| 3.2.3 磁场计算模型验证 | 第38-40页 |
| 3.3 流场仿真计算 | 第40-43页 |
| 3.3.1 网格划分和边界条件 | 第40页 |
| 3.3.2 流场计算结果分析 | 第40-41页 |
| 3.3.3 流场计算模型验证 | 第41-43页 |
| 3.4 本章小结 | 第43-45页 |
| 4. 降低槽电压与强化电流下的物理场研究 | 第45-53页 |
| 4.1 试验方案 | 第45页 |
| 4.2 不同工况下仿真计算结果分析 | 第45-51页 |
| 4.2.1 极距为5cm时计算结果分析 | 第46-49页 |
| 4.2.2 极距分别为4.5cm、4cm、3.5cm、3cm时仿真结果分析 | 第49-50页 |
| 4.2.3 结论 | 第50-51页 |
| 4.3 工业试验 | 第51-52页 |
| 4.4 本章小结 | 第52-53页 |
| 5. 低电压下铝电解槽热场优化研究 | 第53-64页 |
| 5.1 热场仿真计算 | 第53-54页 |
| 5.1.1 仿真对象参数 | 第53页 |
| 5.1.2 计算结果分析 | 第53-54页 |
| 5.2 能量平衡计算结果分析 | 第54-57页 |
| 5.3 工艺参数对铝电解槽热场的影响 | 第57-60页 |
| 5.3.1 极距 | 第57-58页 |
| 5.3.2 铝液高度 | 第58页 |
| 5.3.3 换阳极 | 第58-59页 |
| 5.3.4 初晶点温度 | 第59-60页 |
| 5.4 低电压下的热平衡优化研究 | 第60-63页 |
| 5.4.1 低电压下散热分析 | 第60-61页 |
| 5.4.2 低电压下保温方案 | 第61-63页 |
| 5.5 本章小结 | 第63-64页 |
| 6. 结论及建议 | 第64-66页 |
| 6.1 主要结论 | 第64-65页 |
| 6.2 展望和建议 | 第65-66页 |
| 参考文献 | 第66-72页 |
| 攻读硕士期间发表论文及参与科研项目 | 第72-73页 |
| 致谢 | 第73页 |