周萍[1]2002年在《铝电解槽内电磁流动模型及铝液流场数值仿真的研究》文中研究说明铝电解槽内熔体流场与电场、热场、磁场相互耦合，其综合效果对电流效率、槽寿命等技术指标影响显着。因此，深入了解铝电解槽内铝液流动的湍流特性、选择适宜的湍流模型、提高流场数值计算结果的可靠性对提高铝电解槽计算机仿真与优化的技术水平以及促进铝电解工业的进步均有着重要的理论与实践意义。 本文分析了铝电解槽内熔体的运动情况，阐述了电磁流动模型。基于铝电解槽全息仿真的概念，将铝电解槽内的多场耦合问题分为时均耦合、脉动耦合、循环耦合与双向耦合以及多相耦合，对耦合机理进行了详细的分析。 作者以商业软件CFX4.3为开发平台，开发出了磁场与电流输入模块、动量方程中源项电磁力的计算模块以及铝液／电解质界面形状的计算模块。并以磁场、电场与热场综合解析的结果为基础，应用铝电解槽内多场耦合的分离求解方法，对叁种不同结构的预焙铝电解槽(分别为叁点进电的82kA、两点进电的156kA以及单侧四点进电的200kA铝电解槽)内的铝液流场进行了数值计算。同时运用铁棒溶蚀法对相应铝电解槽中的铝液流场进行了工业测试，其结果为数学模型的验证以及电磁流动模型的研究提供了依据。 研究了不同模型中网格尺寸与数量对计算精度影响的定量分析数据，结果表明边界层内网格疏密对高雷诺数模型影响较小，而对低雷诺数模型影响较大。因此，应用低雷诺数模型时，边界层内必须采用较密的网格。 本文运用湍流雷诺数的概念分析了铝电解槽中的湍流状况，其大小为10~3数量级，属于高雷诺数湍流流动。同时雷诺数也是判别流体湍流状态的重要准数，作者认为计算铝液区域的雷诺数时，宜以铝液深度作为特征尺寸，此时雷诺数的大小为10~4数量级。 文中采用标准k-ε模型、低雷诺数J-L k-ε模型以及RNG模型对叁种不同结构的铝电解槽内铝液的流场进行了数值仿真，通过对其结果的详细分析以及与测试结果的比较，上述结论得到进一步证实，即铝液的流动属于高雷诺数湍流状态。因此，作者初步认定在电流强度大于80kA的铝电解槽中，铝液流动计算不适宜于应用低雷诺数模型。 本文运用哈特曼准数，定量分析了铝电解槽中电磁力对铝液湍流运动的抑制作用。所研究的铝电解槽中哈特曼准数的大小均为10~4数量级。且数值仿真结果表明当哈特曼数接近2×10~4时，电磁力将对铝液的湍流运动产生较强的抑制作用，使铝液的运动接近于低雷诺数湍流运动。
刘正华[2]2014年在《铝电解槽熔体流动和稳定性研究》文中研究说明摘要：铝电解槽是铝冶金工业的重要生产设备,随着国内外电解铝工业的迅猛发展,能耗低、环保、高效的铝电解槽成为了重点的研究对象。在电解铝工业生产过程中,铝电解槽内熔体流动状况和稳定性是铝电解槽运行性能的关键性影响因素,与铝电解槽的电流效率密切相关,对其的研究将对铝电解槽的设计和生产指导具有重要意义。本文针对国内对铝电解槽研究的局限性和不足,在铝电解槽电磁流耦合计算模型的基础上对熔体流场进行了稳态计算,重点研究了铝电解槽内的熔体流动规律,在考虑流场和电场相互作用的前提下建立了铝电解槽磁流体计算模型,提出了一种阳极预热的方法优化角部换极。本文的主要研究内容如下：(1)针对某厂175kA铝电解槽,建立了铝电解槽电磁流场顺序耦合计算模型,对标准工况下的电流分布、磁场分布和熔体流动状况进行了数值仿真计算,并对模型进行了验证。(2)在铝电解槽电磁流耦合计算模型的基础上,分别计算了不同工况下的电磁场分布,然后将电磁场计算得到的电磁力导入流场模型中计算了铝电解槽内的稳态熔体流动。计算结果表明：在不考虑界面变形对电磁场的影响时,不同方向的磁场作用下的熔体流速场是不一样的；极距对熔体流速影响不大,极距的过高或过低都会导致界面变形量的增加；随着铝液高度的增加,铝液流速有微弱的增大,铝液高度过低引起水平电流的增大,会导致界面向上变形增加；换极对流场影响较大,不同部位的换极对铝电解槽的溶体流动影响是不同的,角部阳极更换相对于其它位置的阳极更换对熔体流动扰动的更大,垂直磁场和水平电流的共同作用是导致熔体流场变化的原因；最后根据稳态模型模拟了不均匀电流分布下的熔体流动,表明不均匀电流对铝电解槽内熔体影响较大。(3)基于麦克斯韦方程组和N-S方程建立了铝电解槽磁流体计算模型,实现了电磁场和流场的双向耦合计算。应用本模型分析了x方向磁场作用下的磁流体流动,计算结果表明：在x方向磁场作用下出电侧换极影响比进电侧换极大；极距的降低会导致铝液界面波动和隆起,极距的增加会加强铝电解槽的熔体流动稳定性；磁场强度的增大会加剧铝电解槽内熔体的波动。(4)根据铝电解槽稳态计算结果,针对角部换极引起的铝电解槽生产过程中的熔体流动不稳定性,提出了预热槽的优化方案。对优化方案分别进行了计算和比较,得出了最终的预热槽阳极布置方式。
薛晶晶, 曾水平[3]2008年在《300kA预焙阳极铝电解槽铝液流场的仿真》文中认为对300kA铝电解槽进行了分析,综合考虑决定和影响铝液流场的各方面因素,使用有限元分析软件Com- sol multiphysics建立铝液流场的仿真模型,进行求解计算。通过对仿真结果的研究,揭示300 kA铝电解槽正常生产过程中铝液流场的分布规律,据此对生产操作提出建议。
张翮辉[4]2012年在《铝电解槽内熔体涡运动与氧化铝输运过程的数值模拟研究》文中研究指明现代预焙铝电解槽为一个典型多场作用下的多相流系统,具备明显的涡运动特征,其运动形态及相间物质输运直接关系电解槽能耗。本文旨在建立合理可靠的数学模型,进行全面而细致的铝电解槽多组分多相流场研究,揭示槽内流体运动和氧化铝输运过程的规律,为现代大型铝电解槽的结构设计和工艺优化提供重要的理论基础和技术手段。本论文在国家自然科学基金项目的资助下,针对当前国内外铝电解槽流场研究中缺乏定量的涡结构解析方法且对氧化铝输运过程的研究不够深入等缺陷,提出了一种涡分析方法,同时建立较为完善的用于模拟铝电解槽内氧化铝输运过程的数学模型,并成功应用于实际铝电解槽的熔体运动分析与下料点配置的设计等领域。论文的主要工作及成果如下：(1)针对铝电解槽内熔体呈现明显涡运动的特点,提出并使用涡量法和旋转强度法实现了电解质-铝液-阳极气泡叁相流场涡结构流动形态的精确定量解析。结果表明电解质的涡运动受阳极气泡和电磁力的共同作用,但二者的作用特点有所不同：阳极气泡溢出过程的搅动作用导致阳极周围成对出现较小尺度的涡且其垂直涡量呈现反向对称的特点；而电磁力则导致部分阳极底掌区域出现较大尺度的涡,电磁场的不均匀分布导致了涡结构的不对称性。(2)建立了铝电解槽内氧化铝输运过程的多组分多相流瞬态模型,实现了全槽氧化铝浓度分布情况的瞬态解析。计算发现氧化铝输运受熔体流动推动,其分布呈漩涡状特点,并具有显着的时间性和槽内空间性差异。单因素研究表明阳极气泡作用是促进氧化铝输运的主要推动力；而电磁力的作用强度虽不及阳极气泡,但其影响范围更为广泛,可推动氧化铝输运至全槽的各个区域。(3)对大型预焙铝电解槽下料点的优化配置进行了仿真对比研究,并以此提出下料器配置准则。仿真结果表明,氧化铝下料点处于阳极中缝与间缝的交叉位置时可有效利用阳极气泡的搅动作用击碎氧化铝料堆从而有助于氧化铝的及时分散；而将下料点布置在电解质流场中较大尺寸的涡的边缘且流线密集的区域,则有利于氧化铝向全槽的较大范围进行输运。
刘伟[5]2008年在《铝电解槽多物理场数学建模及应用研究》文中认为铝电解槽是炼铝的核心设备,其发展与进步代表了电解铝工艺的革新。多物理场在铝电解槽内产生、演变并相互作用,影响铝电解生产的能耗、效率、槽寿命等技术经济指标。因此,建立可靠、灵活、易用的铝电解槽多场耦合仿真模型对开发高效率、高产率、低能耗与长寿命的先进槽型具有重要意义。铝电解槽的多场耦合仿真计算非常复杂。铝电解槽内外分布着形状各异的几十种媒质材料,这使得数值计算的前期准备工作如网格剖分、边界条件施加等非常繁杂。单个物理场或耦合场求解的实施步骤难易程度不同,耦合关系、接触现象、磁场开域及收敛性等问题进一步增加了计算的难度。本文以铝电解槽内电、磁、热、流、力五个物理场为对象,在使用少量假设条件、合理分割场域、多场共享模型信息和结果的前提下,建立起了较为完整的铝电解槽多物理场仿真模型。在大型预焙槽、特大型预焙槽及导流槽等不同槽型上应用该模型进行了各种仿真研究。论文主要创新点如下:(1)从降低方法误差的角度出发,把接触方程引入至电磁场模型,消除水平电流及垂直磁场计算误差;建立了槽内导体与复杂母线系统组成的多槽电磁场模型及母线磁场转换模型。研究表明,接触模型的运用使电力线分布更平缓,水平电流明显降低;在电场分布较均匀的情况下降低垂直磁场计算误差的幅度较小,但在电场分布不均的情况下降低垂直磁场计算误差达0.6 mT;无论电场分布是否均匀,与单一面积常数母线模型相比,考虑母线截面变化可降低垂直磁场计算误差0.3～0.4 mT。(2)基于VOF自由面跟踪法和自定义的电磁力离散插值函数建立了单一求解域内的电解质—铝液两相流模型,并进行稳态流场的求解。研究表明,在2 000～3 000次迭代后流场计算的最大残差水平低于1×10~(-4)。在河南某电解铝厂350 kA槽上进行了电—磁—流场模型的验证,结果说明了仿真模型的可行性和准确性。(3)以现代大面进电铝电解槽为对象,深入研究了槽内导体及母线配置对电、磁、流场分布的影响,总结了磁场分布特征、母线设计思路,获得了场量分布的协调一致性规律,即电场分布越均匀,磁场分布亦越均匀,界面变形越小。(4)针对垂直磁场数据多、分布离散的特点,建立了正交最小二乘法曲面拟合函数,突破了常量或线性函数给波动稳定性分析造成的应用局限,同时提高了计算精度。将不同长宽比下的磁场计算结果耦合到波动方程中,计算得到了槽稳定性随长宽比的变化趋势。研究表明,槽内导体产生的磁场分布规律相似,数值随长宽比增加而减小,从而槽子稳定性变好;附加母线产生的磁场后,槽子稳定性变差。(5)开发了瞬态焙烧启动热场与应力场模型,对河南某电解铝试验厂300 kA槽上进行了热场及应力场计算。研究表明,设计的非均匀电阻率焦粒层铺设方法分别使内衬温差降低8.0%～30.0%、升温速度降低4.5%～12.5%,从而有效避免早期槽破损;根据线弹性理论,在热膨胀阶段采用半石墨质炭块时槽体位移与热应力最大,采用石墨化炭块时最小,而在随后30 d的热钠膨胀阶段,采用无烟煤炭块时槽体位移与应力最大,采用石墨化炭块时电解槽应力最小。(6)针对导流槽和特大型槽开发必须解决的热平衡和磁场分布优化设计问题,获得了一种维持良好热平衡的导流槽结构与工艺方案,以及一种垂直磁场在3.5 mT以下的特大型槽及母线结构方案。
周润[6]2015年在《420KA吕电解槽电—磁—流场仿真研究》文中指出铝电解槽生产铝是一个涉及到电、磁、热、力、流等多物理场耦合变化的复杂过程。铝电解槽内部电-磁-流场的研究涉及到电磁学和流体力学等多个学科的交叉,具有重要的学术价值。另一方面,对铝电解槽内多物理场的认识可以优化铝电解生产工艺,有利于电解槽生产效率、槽寿命等重要指标的提升,因此具有重要的工程意义。由于铝电解槽运行过程的复杂性,涉及高温、高电流、多物理场耦合,实验测量槽内电磁流场的变化通常难以实现,因此,数值模拟现已成为研究铝电解槽内各物理场变化规律,探寻其物理机理的重要手段。本文采用数值模拟的方法对某420KA电解槽的电-磁-流场进行了建模和仿真计算,重点探讨了电磁力与气泡作用对铝电解槽流场的影响,分析了不同方向上的磁场对电解槽流场的影响,同时还对电解槽的各个工况、异型阴极情况进行了计算模拟分析。本文的主要研究工作和创新性成果如下:(1)基于多仿真平台构建了电解槽电磁流耦合计算模型。首先,采用了SolidWorks软件建立了一个精细的420KA铝电解槽全槽几何模型;在此基础上,通过Maxwell软件对其进行了电磁场分析;然后,在CFX平台上建立了叁相流稳态流场模型并进行了流场计算;最后,得到了正常情况下铝电解槽内的流场形态和电解质-铝液界面形状。(2)通过计算模拟,重点探讨了电磁力和气泡对铝液流场的作用,并比较了不同方向上磁场对流场的影响。研究结果表明:气泡能够减缓铝液的流速;电解质-铝液界面的变形主要受X方向磁场的影响;槽内的流场形态则是X方向和Y方向磁场共同影响的结果,Y方向磁场的增强会增强铝电解槽两端的两个大涡,X方向磁场的增强则会使槽内局部流动更加激烈。(3)考虑到铝电解生产过程和工艺的复杂性,本文对不同铝水平、换极工况以及异型阴极等进行了建模和计算分析。结果表明:当铝水平为23cm和25cm时,铝液平均流速和电解质-铝液界面变形量均相对较小,但当铝水平为27cm时,流场中形成了4个完整的大涡;电解槽边角处换极对电解槽流场的整体影响大于中间部位的换极;异型阴极的采用可明显降低铝液的平均流速。
姜昌伟[7]2003年在《预焙阳极铝电解槽电场、磁场、流场的耦合方法及应用研究》文中提出铝电解槽内电场、磁场、流场与电热场等物理场的相互耦合作用，对铝电解槽电流效率、直流电耗、槽寿命等主要技术经济指标有重要影响。因此，深入了解铝电解槽内铝液电场、磁场和流场之间的耦合关系，选择合适计算数学模型，提高电场、磁场及流场数值计算结果的精确度对提高铝电解槽优化设计水平、工程分析以及新型槽的开发与设计均具有重要的理论与实践指导意义。 本文利用铝电解槽内电场、磁场与流场的最新研究进展，优选和推导了电场、磁场及流场仿真模型，并根据电场、磁场及流场之间的耦合关系，对其进行了详细的计算与分析。以商业软件ANSYS为开发平台，经二次开发形成了铝电解槽内铝液电、磁、流场叁场耦合集成仿真系统，实现了电场、磁场及流场共平台的耦合仿真计算。 应用本文的仿真集成软件系统，对叁种不同结构的预焙铝电解槽(154kA两端进电、154kA侧部四点进电以及200kA侧部四点进电铝电解槽)内的铝液电场、磁场、流场进行了系统的数值计算，并应用测试数据验证了本文提出的数学模型以及仿真集成软件系统的可用性和准确性，本文的仿真磁场误差不超过20.0％、流场误差不超过10.0％。 以154kA侧部四点进电铝电解槽为对象，研究了电解质过热度对铝电解槽铝液电场、磁场及流场的影响。结果表明：电解质过热度对阴、阳极电流分布、铝液层电位差、铝液平均磁感应强度几乎无影响；随着电解质过热度的增加，铝液层电流密度减小，而铝液最大流速和平均流速稍有增大。并针对154kA侧部四点进电槽较为突出的槽寿命问题，论证了目前其电解槽电解质过热度偏高，应适当降低电解质过热度，本文推荐为12～15℃。 针对我国电解槽电流密度偏低的实际，以154kA侧部四点进电铝电解槽为对象，研究了系列电流强度对铝电解槽铝液电场、磁场及流场的影响。结果表明：铝液中部磁感应强度分量绝对最大值|B_x|max、|B_y|max、|B_z|max与电流强度呈相同的比率增加；铝液最大流速、铝液平均流速的增大比率也基本相近。针对龙祥铝业公司的实际，提出了与电流强化配套优化的措施：增长阳极和阴极；适当提高铝液水平；适当降低极距和调低电解质分子比等。经工业现场应用，取得了良好成效。
王瑞雪[8]2013年在《114.5kA导流型铝电解槽阴极结构设计及多场仿真》文中指出导流型铝电解槽是20世纪80年代提出来的一种新概念铝电解槽,由于其阳极底掌下不存在铝液的缘故,能保持在较低极距下运行,具有巨大的节能潜力和诱人的市场前景。对导流型铝电解槽的多物理场进行仿真研究,能很好的评估其节能潜力及运行中可能存在的问题和风险。这对于实现导流槽在我国的产业化具有十分重要的意义。本文以横向课题“114.5kA导流槽改造及仿真优化研究”为依托,以某铝业公司114.5kA两点进电铝电解槽为研究对象,对常规电解槽及导流槽的电热场、电磁场及流场进行了数值仿真优化。本文主要研究内容和结论如下：1)运用ANSYS有限元分析软件,建立了一套基于114.5kA两点进电铝电解槽的电场、热场、磁场、流场多场耦合仿真模型；在同一台电解槽上实现了电热场的耦合,以及电磁流场的耦合；2)建立了114.5kA常规铝电解槽及导流槽1/4槽叁维电热解析模型,并对其结果进行了深入分析。得出导流槽的槽体系电压为3.312V,炉帮厚度为9.8cm。电热场仿真计算偏差小于10%；3)针对某铝业公司114.5kA两点进电铝电解槽提出了一套比较合理的导流槽改造方案：采用中间与四周均开沟的方式、中间抬高50cm的阴极炭块倾斜方式、增加一层20cm厚的碳陶瓷纤维板、增加氧化铝覆盖层厚度20cm、以及使用TiB2复合涂层材料等；4)对电磁场以及由电磁力为主要驱动力的流场的仿真结果进行了深入分析,得出了电磁场及电磁力的大小及其整体电磁力的分布；对在电磁力作用下的铝液流场分别对常规槽及导流槽进行了分析,得出了导流槽的铝液平均流速降低50%,最大值降低30%的结论,同时对导流槽在低极距下运行的风险进行了评估,得出铝液波动在铝液填满沟槽的情况下仅为1.08cm,在一般情况下为0.58cm的结论。当铝水平低于14cm时,铝液就基本不会溢出沟槽,能够保证导流槽在低极距下运行的要求。
姜艳丽[9]2009年在《新型阴极结构铝电解槽多物理场数值仿真研究》文中提出铝电解槽的物理场对铝电解槽的电流效率和槽寿命等技术指标影响显着,因此,铝电解槽多物理场的模拟研究对铝电解槽物理场的优化设计和新槽型的开发都具有十分重要的意义,本论文采用计算机仿真技术,以大型有限元软件ANSYS为平台,以160kA原阴极铝电解槽和东北大学冯乃祥所研发的新型阴极结构铝电解槽为研究对象,对原阴极铝电解槽和新型阴极结构铝电解槽的多物理场进行模拟计算。原阴极铝电解槽和新型阴极结构铝电解槽叁维电场和磁场的计算结果表明：新型阴极结构铝电解槽与原阴极铝电解槽铝液和电解质中的电流分布规律基本相似,不同的是,新型阴极结构铝电解槽中铝液Z向垂直电流减小,阴极凸台表面上部的铝液中X向(长轴)水平电流增加,此外,新型阴极结构铝电解槽的电解质电压降比原阴极铝电解槽的电解质电压降降低0.38V,说明新型阴极结构铝电解槽更加节能；新型阴极结构铝电解槽和原阴极铝电解槽铝液与电解质中磁场分布规律相似,磁场值相差也不大,其磁力线基本上可以看做一个绕Z轴顺时针的大旋涡,其计算结果与测量结果基本吻合；新型阴极结构铝电解槽与原阴极铝电解槽铝液和电解质中的电磁力分布趋势不同,但其值大小差别不大,原阴极铝电解槽铝液中的总电磁力离阴极上表面越近其值越大,而新型阴极结构铝电解槽的总电磁力矢量和则是先减小,至阴极凹槽内升高,原阴极铝电解槽电解质中的总电磁力离阴极上表面越远其值越大,至阳极问隙时达到最高,而新型阴极结构铝电解槽的总电磁力在阳极底掌下变化不大,分布均匀,至阳极间隙时降低。原阴极铝电解槽和新型阴极结构铝电解槽叁维流场的计算结果表明：新型阴极结构铝电解槽铝液与电解质的速度都要小于原阴极铝电解槽铝液与电解质的速度,且存在更大面积的零速度区域,在铝液与电解质交界面上,铝液与电解质的Z向垂直速度低于原阴极铝电解槽铝液与电解质的Z向垂直速度,且具有较多的小峰值,取代了原阴极铝电解槽铝液与电解质交界面上稀疏的高峰值,从而可以推断在铝液与电解质交界面上,新型阴极结构铝电解槽的波动幅度小而光滑,因此将比原阴极铝电解槽更为稳定。原阴极铝电解槽和新型阴极结构铝电解槽叁维温度场的计算结果表明：其计算结果与测量结果基本吻合,采用新型阴极结构后,底部保温不足,导致新型阴极结构铝电解槽过冷,重新设计后整个新型阴极结构铝电解槽的底部保温效果良好,符合电解槽热设计原则。原阴极铝电解槽和新型阴极结构铝电解槽叁维热应力场的计算结果表明：新型阴极的应力集中区出现阴极凸起与阴极表面的连接处,原阴极的应力集中区出现在长轴两端,新型阴极与原阴极相比,其正应力最大值差别不大,XZ面的应力集中虽然有所增强,但缓解了XY面与YZ面的应力集中。综上所述,本研究为新型阴极结构铝电解槽各物理场提供了有效的分析手段,从而为大型新型阴极结构铝电解槽的物理场优化设计以及对工业生产槽的工程分析与诊断都将有重要的参考价值。
张晓博[10]2011年在《异型结构铝电解槽电磁场及铝液波动数值仿真研究》文中提出铝电解工艺中,强大的电流通过铝电解槽产生磁场,磁场分布将直接影响到熔体流动状态,而熔体流动,特别是电解质／铝液界面波动,对铝电解槽的生产操作、能耗、电流效率及电解槽寿命等技术经济指标有重大影响。因此,研究铝电解槽电磁场及其熔体流动情况,对于电解铝工业节约能耗、提高电流效率具有重要的意义。本研究针对冯乃祥教授提出的异型阴极结构炭块,基于Maxwell电磁场方程组并结合N-S湍流运动方程,利用有限元棱边单元法和有限体积法求解异型结构铝电解槽电磁场及铝液波动,分析对比异型结构电解槽内电流、磁场、流场及电解质／铝液界面波动变化情况。铝电解槽结构复杂,且槽内外媒质形状大小各异,这使得网格剖分、边界条件施加等非常繁杂。本文在建立模型网格时,对尺寸变化大的接触部件采用较为精密的规则结构网格,以保证部件之间的连通性及结果的精确性；对最外层空气使用规则结构网格,内层空气使用非结构网格,以减少总网格数量从而减少求解时间。本文研究了不同阴极结构对电解槽内电场、磁场分布的影响,并对其计算结果进行分析对比。研究结果表明：异型阴极结构铝电解槽中阴极电流密度值提高,其分布较传统型电解槽更加均匀,同时在凸起表面形成较弱的水平电流,其间接削弱了铝液纵向波；异型结构电解槽整体槽压降比传统型槽压降均有所减小,且减小最大值为178mV；异型结构电解槽铝液磁场分布较为均匀平缓,且总的磁感应密度较传统型电解槽有所减小。以电磁力作为流体运动的主要动力源,利用均相流模型及N-S湍流运动方程组,研究异型阴极结构电解槽内熔体的运动状态,分析对比不同阴极结构炭块对流场的影响。研究结果表明：仅电磁力作用时,铝液是以水平运动为主,且在铝液的流场中呈现两个反向漩涡：异型阴极结构炭块降低了铝液的流速,其平均流速减小的最大值为0.0582m·s-1；异型阴极结构电解槽电解质／铝液界面振幅相对与传统型电解槽最大减小了0.83cm。传统型阴极结构电解槽与异型阴极结构电解槽相比,异型电解槽具有铝液磁场较为平缓,分布亦较均匀：电解槽电压降降低；电解质／铝液界面的波动幅度减小等特点,由此可以得出异型结构电解槽较传统型电流效率提高,大大减小了能耗。
参考文献：
[1]. 铝电解槽内电磁流动模型及铝液流场数值仿真的研究[D]. 周萍. 中南大学. 2002
[2]. 铝电解槽熔体流动和稳定性研究[D]. 刘正华. 中南大学. 2014
[3]. 300kA预焙阳极铝电解槽铝液流场的仿真[C]. 薛晶晶, 曾水平. 2008全国第十叁届自动化应用技术学术交流会论文集. 2008
[4]. 铝电解槽内熔体涡运动与氧化铝输运过程的数值模拟研究[D]. 张翮辉. 中南大学. 2012
[5]. 铝电解槽多物理场数学建模及应用研究[D]. 刘伟. 中南大学. 2008
[6]. 420KA吕电解槽电—磁—流场仿真研究[D]. 周润. 华中科技大学. 2015
[7]. 预焙阳极铝电解槽电场、磁场、流场的耦合方法及应用研究[D]. 姜昌伟. 中南大学. 2003
[8]. 114.5kA导流型铝电解槽阴极结构设计及多场仿真[D]. 王瑞雪. 中南大学. 2013
[9]. 新型阴极结构铝电解槽多物理场数值仿真研究[D]. 姜艳丽. 东北大学. 2009
[10]. 异型结构铝电解槽电磁场及铝液波动数值仿真研究[D]. 张晓博. 东北大学. 2011