10KA底部陰極稀土電解槽電場和流場的數(shù)值模擬研究.pdf

1、本論文在總結前人研究成果的基礎上，設計一種底部陰極結構稀土電解槽，以期克服上插式陰、陽極稀土電解槽存在的諸多不足，并用數(shù)值模擬的方法對槽中的電場和流場進行研究，實現(xiàn)稀土電解的生產(chǎn)效率和電流效率的提高，以適應大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
　　 首先，利用ANSYS軟件模擬研究底部有接收器和無接收器兩種底部陰極結構電解槽，得到兩種槽型中極間距為0.1m、0.12m和0.14m時電場的電位及電場強度分布，研究結果表明：(1)電場的分布是均勻的，

2、這樣有利于電極問成分的混勻和熱傳導，能夠保證電解所需溫度；(2)極間距為0.14m，無接收器時的理論槽電壓最大為5.41V、有接收器時的也最大為5.52V。與10KA上插式陰、陽極結構電解槽的槽電壓10V相比，底部陰極結構電解槽有著較大的節(jié)能降耗空間。
　　 其次，利用商業(yè)CFD軟件FLUENT模擬計算這兩種槽型的流場分布情況，同時分析了極間距變化對流場的影響，研究結果表明：(1)陽極底掌產(chǎn)生的氣體運動對陰、陽極間電解質的擾動很