国家自然科学基金(50874048)
- 作品数：6 被引量：8H指数：2
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- 镁电解槽内流动的冷模实验研究被引量：3
- 2010年
- 室温下,在有机玻璃容器中以水、硅油和氩气建立冷模实验体系,研究高温下镁电解槽内氯化物熔盐、液镁及高温氯气的流动特性。按照相似性准则,有机玻璃容器的尺寸设计为工业电解槽的1/5;根据氯气析出速度调节氩气流速;根据动力学黏度以及密度关系(1ρ-2ρ)/(1ρ+2ρ)选择硅油和水模拟高温熔盐和液态镁。在冷模实验中,详细考察了电解槽的几何参数和物性对电流效率以及镁收集率的影响,发现随着阴极高度的增大,电流效率降低;镁收集率随气泡尺寸变化不大,但随着气体流速增大而增大。
- 孙泽张鹤楠李冰路贵民于建国
- 关键词：镁电解电流效率
- 镁电解槽的冷模实验与数值模拟研究被引量：2
- 2009年
- 基于镁电解槽冷模实验建立数值模型,并根据一定的边界条件和初始条件,应用商用CFD软件Fluent对此模型进行数值求解。结果表明,计算所得与PIV测得的实验数据在一定精度范围内相符。因此所建立的数值模型可以描述工业镁电解槽流场分布并进行电解槽的结构优化。
- 张鹤楠李冰孙泽于建国
- 关键词：镁电解槽冷模流场CFDFLUENT
- 镁电解槽冷模流场的PIV测试研究被引量：2
- 2010年
- 设计了与工业镁电解槽几何结构相似的冷态模型电解槽。在该模型电解槽中通过电解浓度为1mol/L的硫酸锌水溶液,产生的氧气与硫酸锌溶液组成两相流体系,以此来模拟研究工业镁电解槽中氯气-电解质-液态镁(简化为气-液两相流)的运动规律。利用激光粒子测速仪PIV测试了模型电解槽内的流场分布,考查了模型电解槽的结构因素包括阴阳极间的距离、隔墙与电极的距离和阳极浸没深度对模型电解槽流场分布的影响。研究结果表明:极距、隔墙与电极的距离对流场的影响较大,阳极浸没深度对流场的影响较小。实验中最佳的槽型结构为极距2 cm,隔墙与电极的距离0.7 cm,阳极浸没深度11.5 cm。
- 牟磊李冰孙泽束忠明于建国
- 关键词：镁电解流场冷态模型PIV
- 电磁场作用下的镁电解槽流场分析被引量：2
- 2010年
- 镁电解槽流场的分布和优化是镁电解槽大型化的关键问题。以计算流体力学(CFD)为手段,研究了在电磁场作用下的镁电解槽流场分布,得到了120 kA镁电解槽内部流场的分布。电解质主循环是由电解室到集镁室,它将在电解室生成的液态镁输送到集镁室进行收集;在后墙附近存在有副循环,其对后墙和阳极有冲刷作用,会造成后墙和阳极的损坏。分析了电解槽内各种电解质循环对液态镁的输送效果,认为在电解槽中线处平行于电极表面的电解质输运循环是最优循环;同时在后墙处,阴极顶部存在有垂直于电极表面的有害循环,并计算得到电解槽中最大的速度出现在电解室内的隔墙表面处,最大值为0.164 m/s。
- 孙泽路贵民李冰宋兴福于建国
- 关键词：镁电解槽流场洛仑兹力CFD
- 热模压石墨生坯焙烧过程中的膨胀机理被引量：2
- 2011年
- 控制生坯在焙烧过程中的体积膨胀是制备优良性能石墨的关键因素。通过采用不同温度成型,研究了它们在焙烧过程中的膨胀机理。结果表明:170℃模压成型生坯在焙烧过程中的膨胀现象符合"气压"膨胀机理,生坯气体渗透性差,在沥青高温分解过程中易引起凸起、裂纹等表面形变,通过降低焙烧升温速率可以抑制焙烧过程中产生的膨胀;而135℃模压成型生坯,在焙烧过程中膨胀现象符合残余应力松弛-"气压"膨胀复合机理,气体渗透性比170℃制备的生坯好,膨胀主要发生在沥青软化阶段,采用适当的成型压力和较低焙烧升温速率可以提高焙烧品性能。
- 张灿路贵民于建国
- 关键词：焙烧
- 无隔板镁电解槽三维电热场耦合分析被引量：1
- 2010年
- 运用大型有限元分析软件ANSYS耦合研究无隔板镁电解槽三维电热场,建立数学模型,分析边界条件,得到电解槽的电势和温度分布。以120 kA无隔板镁电解槽为例,建立1/2全槽三维电热耦合模型,进行实例电热耦合分析,并与一维计算方法进行比较,探讨了阳极头温度、阳极断面电流密度和电解质压降的准确性。
- 孙泽刘天翼赵昀路贵民于建国
- 关键词：镁电解槽电热场热平衡ANSYS
