| 摘要 | 第4-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 目录 | 第8-10页 |
| 1 绪论 | 第10-13页 |
| 1.1 铝电解工业概况 | 第10-11页 |
| 1.2 铝电解槽的热场问题 | 第11-12页 |
| 1.3 论文研究目的与意义 | 第12-13页 |
| 2 文献综述 | 第13-28页 |
| 2.1 铝电解槽电-热场仿真概述 | 第13-20页 |
| 2.1.1 铝电解槽的热平衡特征 | 第13-14页 |
| 2.1.2 铝电解槽电-热场研究方法 | 第14-16页 |
| 2.1.3 铝电解槽电-热场仿真研究基础 | 第16-18页 |
| 2.1.4 铝电解槽电-热场仿真研究的意义 | 第18-20页 |
| 2.2 铝电解槽电-热场仿真研究进展 | 第20-26页 |
| 2.2.1 铝电解槽电-热场模型及应用 | 第20-23页 |
| 2.2.2 铝电解槽界面换热系数研究 | 第23-26页 |
| 2.3 现行电-热场仿真模型总结及存在的问题 | 第26页 |
| 2.4 本论文主要研究内容和方案 | 第26-28页 |
| 3 槽体与环境界面换热系数建模及应用 | 第28-44页 |
| 3.1 铝电解槽槽外总体散热分析 | 第28-29页 |
| 3.2 铝电解槽槽外辐射换热系数计算 | 第29-31页 |
| 3.3 铝电解槽槽外对流换热系数计算 | 第31-37页 |
| 3.3.1 槽外换热系数的影响因素 | 第31-32页 |
| 3.3.2 槽外空气及槽内烟气的流动分析 | 第32-35页 |
| 3.3.3 底部槽壳与环境空气的对流换热系数 | 第35-36页 |
| 3.3.4 侧部槽壳与环境空气的对流换热系数 | 第36页 |
| 3.3.5 上部料面与烟气的对流换热系数 | 第36-37页 |
| 3.4 槽体与环境界面换热系数编程计算及应用 | 第37-42页 |
| 3.4.1 换热系数的编程计算 | 第37-39页 |
| 3.4.2 换热系数的影响因素 | 第39-40页 |
| 3.4.3 新旧计算方法的对比 | 第40-42页 |
| 3.4.4 换热系数与槽型的关系 | 第42页 |
| 3.5 本章小结 | 第42-44页 |
| 4 电解质与内衬界面换热系数建模及应用 | 第44-65页 |
| 4.1 电解质与内衬换热的数学建模 | 第44-51页 |
| 4.1.1 电解质与内衬传热过程及其简化 | 第44-46页 |
| 4.1.2 流体流动数学物理方程 | 第46-47页 |
| 4.1.3 流体流动湍流模型 | 第47-49页 |
| 4.1.4 近壁面传热与壁函数 | 第49-50页 |
| 4.1.5 材料属性与边界条件 | 第50-51页 |
| 4.2 换热系数的数值计算实现 | 第51-55页 |
| 4.2.1 数值计算方法简介 | 第51-53页 |
| 4.2.2 模型应用实例 | 第53-55页 |
| 4.3 电解质与内衬换热推动因素分析 | 第55-58页 |
| 4.3.1 电磁力作用下的槽内换热系数 | 第55-56页 |
| 4.3.2 阳极气泡作用下的槽内换热系数 | 第56-57页 |
| 4.3.3 气泡与电磁力共同作用下的槽内换热系数 | 第57-58页 |
| 4.4 500kA槽内换热系数分布特性及应用 | 第58-64页 |
| 4.4.1 电解质与大面槽帮换热系数分布特性 | 第59-60页 |
| 4.4.2 电解质与小面槽帮换热系数分布特性 | 第60-61页 |
| 4.4.3 电解质与阳极底部换热系数分布特性 | 第61-62页 |
| 4.4.4 阳极开槽对电解质与内衬界面换热系数的影响 | 第62-64页 |
| 4.5 本章小结 | 第64-65页 |
| 5 铝电解槽电-热场直接耦合建模及应用 | 第65-79页 |
| 5.1 铝电解槽电-热场耦合建模基础 | 第65-70页 |
| 5.1.1 铝电解槽稳态电-热耦合关系 | 第65-66页 |
| 5.1.2 电化学反应热效应的影响 | 第66-67页 |
| 5.1.3 建模基础参数计算 | 第67-70页 |
| 5.2 铝电解槽电-热场直接耦合模型 | 第70-73页 |
| 5.2.1 电-热控制方程 | 第70-71页 |
| 5.2.2 电解槽模型及边界条件 | 第71-72页 |
| 5.2.3 电热接触及内部换热系数处理 | 第72页 |
| 5.2.4 综合模型整体计算流程 | 第72-73页 |
| 5.3 500kA级电解槽电-热场直接耦合计算 | 第73-78页 |
| 5.3.1 模型及参数计算 | 第73-75页 |
| 5.3.2 电场计算结果及分析 | 第75-76页 |
| 5.3.3 热场计算结果及分析 | 第76-78页 |
| 5.4 本章小结 | 第78-79页 |
| 6 结论与展望 | 第79-81页 |
| 6.1 主要结论 | 第79-80页 |
| 6.2 展望与建议 | 第80-81页 |
| 参考文献 | 第81-89页 |
| 致谢 | 第89-90页 |
| 攻读硕士学位期间的相关成果及参与的科研项目 | 第90页 |