| 摘要 | 第1-5页 |
| ABSTRACT | 第5-12页 |
| 第一章 绪论 | 第12-37页 |
| ·铝电解工业简介 | 第12-14页 |
| ·多场交互作用对铝电解过程的影响 | 第14页 |
| ·电—磁—流场对铝电解过程的影响 | 第14页 |
| ·电—热—应力场对铝电解过程的影响 | 第14页 |
| ·铝电解槽多物理场耦合仿真的研究进展 | 第14-33页 |
| ·电磁场研究进展 | 第14-24页 |
| ·磁流体动力学研究进展 | 第24-29页 |
| ·热场及应力场研究进展 | 第29-33页 |
| ·铝电解槽多场模型存在的问题 | 第33页 |
| ·论文研究的目的、内容与方案 | 第33-37页 |
| ·研究的目的 | 第33-34页 |
| ·主要研究内容 | 第34-35页 |
| ·研究方案 | 第35-37页 |
| 第二章 铝电解槽多物理场数学建模 | 第37-73页 |
| ·多物理场的耦合关系研究 | 第37-41页 |
| ·铝电解槽中的多场耦合 | 第37页 |
| ·多场耦合关系的表现形式 | 第37-38页 |
| ·基于参数耦合的场域结构化单元剖分 | 第38-41页 |
| ·电场建模 | 第41-44页 |
| ·电场基本方程 | 第41-42页 |
| ·电接触方程 | 第42页 |
| ·有限元法简介及电场有限元模型 | 第42-44页 |
| ·电场边界条件与求解 | 第44页 |
| ·磁场建模 | 第44-47页 |
| ·磁场基本方程 | 第45页 |
| ·GPψ-DP标量磁位法 | 第45页 |
| ·磁场有限元模型 | 第45-46页 |
| ·磁场边界条件与求解 | 第46-47页 |
| ·稳态流场建模 | 第47-53页 |
| ·稳态流场基本方程 | 第48-49页 |
| ·自由面跟踪VOF法 | 第49-50页 |
| ·有限体积法简介与两相流模型 | 第50-52页 |
| ·流场计算假设与边界条件 | 第52-53页 |
| ·MHD稳定性的模态耦合分析 | 第53-56页 |
| ·二维MHD波动方程 | 第53-54页 |
| ·二维MHD波动方程的傅立叶级数解法 | 第54-55页 |
| ·垂直磁场的最小二乘曲面拟合 | 第55-56页 |
| ·程序实现与分析内容 | 第56页 |
| ·焦粒焙烧启动过程热场及应力场建模 | 第56-62页 |
| ·热场及热弹性控制方程 | 第56-59页 |
| ·钠膨胀控制方程 | 第59-60页 |
| ·边界条件 | 第60-62页 |
| ·多物理场数学模型的验证 | 第62-71页 |
| ·电接触模型的验证 | 第62-64页 |
| ·磁场模型的验证 | 第64-66页 |
| ·流场模型的验证 | 第66-68页 |
| ·国外相关电磁流场的仿真与测试数据 | 第68-69页 |
| ·焙烧瞬态模型的验证 | 第69-71页 |
| ·本章小结 | 第71-73页 |
| 第三章 母线配置及其与电—磁—流场关系的深入研究 | 第73-87页 |
| ·概述 | 第73页 |
| ·局部母线变化对电磁场的影响 | 第73-77页 |
| ·电场分布 | 第74页 |
| ·磁场分布 | 第74-76页 |
| ·相邻电解槽对磁场的贡献 | 第76-77页 |
| ·全局母线变化对电磁流场的影响 | 第77-82页 |
| ·电场分布 | 第79页 |
| ·磁场分布 | 第79-80页 |
| ·流场分布 | 第80-82页 |
| ·流场形态与母线设计 | 第82-85页 |
| ·电磁力与稳态流场的关系 | 第83页 |
| ·理想电磁力场与四涡型流场 | 第83-85页 |
| ·本章小结 | 第85-87页 |
| 第四章 长宽比及其与物理场特性关系的研究 | 第87-99页 |
| ·概述 | 第87-88页 |
| ·长宽比定义及研究方案 | 第88-89页 |
| ·长宽比与物理场分布的关系研究 | 第89-97页 |
| ·电场分布 | 第90页 |
| ·磁场分布 | 第90-92页 |
| ·流速分布 | 第92-94页 |
| ·MHD稳定性分析 | 第94-96页 |
| ·关于热稳定性的讨论 | 第96-97页 |
| ·本章小结 | 第97-99页 |
| 第五章 焦粒焙烧启动过程温度场及应力场仿真研究 | 第99-111页 |
| ·概述 | 第99页 |
| ·焦粒焙烧过程热场的仿真与优化 | 第99-104页 |
| ·均匀铺焦工艺的不足 | 第99-101页 |
| ·焦粒层铺设方式优化 | 第101-104页 |
| ·启动过程温度梯度与钠膨胀应力场研究 | 第104-109页 |
| ·钠浓度分布 | 第104-105页 |
| ·位移分析 | 第105-107页 |
| ·应力分析 | 第107-109页 |
| ·本章小结 | 第109-111页 |
| 第六章 多物理场数学模型在新型铝电解槽开发中的应用研究 | 第111-122页 |
| ·190kA导流槽电热平衡分析 | 第111-116页 |
| ·导流槽仿真研究现状 | 第111-112页 |
| ·电热平衡方程 | 第112-114页 |
| ·体系电压降 | 第114-115页 |
| ·槽帮形状预测 | 第115页 |
| ·热平衡 | 第115-116页 |
| ·600kA特大型铝电解槽磁场设计 | 第116-120页 |
| ·特大型槽技术研究现状 | 第116-117页 |
| ·600kA电解槽结构设计 | 第117-119页 |
| ·600kA电解槽母线设计 | 第119-120页 |
| ·600kA电解槽磁场仿真计算 | 第120页 |
| ·本章小结 | 第120-122页 |
| 第七章 结论与展望 | 第122-126页 |
| ·论文主要工作和研究成果 | 第122-124页 |
| ·展望与建议 | 第124-126页 |
| 参考文献 | 第126-141页 |
| 致谢 | 第141-142页 |
| 博士期间发表的论文、参加科研及获奖情况 | 第142-143页 |