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2D finite element analysis of thermal balance for drained aluminum reduction cells
  • ISSN号:1001-182X
  • 期刊名称:《工业控制计算机》
  • 时间:0
  • 分类:O65[理学—分析化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]School of Metallurgical Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China
  • 相关基金:Projects(50374081; 60634020) supported by the National Natural Science Foundation of China
中文摘要:

基于精力保存的原则,为从常规的翻新的排干的房间的适用的技术与 2D 被分析有限元素模型。模型采用了一个标志热转移计划反复地计算 freeze 侧面直到厚度变量到达了终止要求。从房间表面的计算 2D 热驱散被变换成全面 3D 热损失。系统的潜在的落下,冻结侧面,当设计 150 kA 时,热平衡被分析与技术参数评估他们的变化常规房间基于的排干的房间。翻新的排干的房间能保持热的模拟结果表演在水流是 190 kA 的条件下面平衡,阳极电流密度是 0.96 A/cm~2 ,阳极阴极距离是 2.5 厘米,氧化铝盖子与 0.20 的热传导性是 16 厘米厚的有( m ·℃)和电解温度是 946 ℃。

英文摘要:

Based on the principle of energy conservation, the applicable technique for drained cell retrofitted from conventional one was analyzed with 2D finite element model. The model employed a 1D heat transfer scheme to compute iteratively the freeze profile until the thickness variable reached the terminating requirement. The calculated 2D heat dissipation from the cell surfaces was converted into the overall 3D heat loss. The potential drop of the system, freeze profile and heat balance were analyzed to evaluate their variation with technical parameters when designing the 150 kA conventional cell based drained cell. The simulation results show that the retrofitted drained cell is able to keep thermal balance under the conditions that the current is 190 kA, the anodic current density is 0.96 A/cm^2, the anode-cathode distance is 2.5 cm, the alumina cover is 16 cm thick with a thermal conductivity of 0.20 W/(m℃) and the electrolysis temperature is 946 ℃.

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期刊信息
  • 《工业控制计算机》
  • 主管单位:江苏省科技厅
  • 主办单位:中国计算机学会工业控制计算机专业委员会 江苏省计算技术研究所有限责任公司
  • 主编:刘建青
  • 地址:南京市龙蟠路173号江苏省计算研究所
  • 邮编:210042
  • 邮箱:ipcm_nj@163.com
  • 电话:025-85411811 85414554
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-182X
  • 国内统一刊号:ISSN:32-1764/TP
  • 邮发代号:28-60
  • 获奖情况:
  • 江苏省优秀科技期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 被引量:12561