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現(xiàn)代大型預(yù)焙鋁電解槽仿真優(yōu)化與實踐

包郵 現(xiàn)代大型預(yù)焙鋁電解槽仿真優(yōu)化與實踐

出版社:中南大學(xué)出版社出版時間:2020-01-01
開本: 24cm 頁數(shù): 424頁
中 圖 價:¥135.4(7.2折) 定價  ¥188.0 登錄后可看到會員價
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現(xiàn)代大型預(yù)焙鋁電解槽仿真優(yōu)化與實踐 版權(quán)信息

現(xiàn)代大型預(yù)焙鋁電解槽仿真優(yōu)化與實踐 內(nèi)容簡介

本書是作者對其20多年來在鋁電解計算機仿真優(yōu)化與控制技術(shù)研究開發(fā)所取得的學(xué)術(shù)與科研成就的全面的、系統(tǒng)的總結(jié)。全書分為三篇 (20章) : **篇現(xiàn)代鋁電解槽概況 ; 第二篇現(xiàn)代鋁電解槽計算機仿真與優(yōu)化 ; 第三篇現(xiàn)代鋁電解槽計算機控制。

現(xiàn)代大型預(yù)焙鋁電解槽仿真優(yōu)化與實踐 目錄

**篇 鋁電解工業(yè)的發(fā)展概況

第1章 鋁電解工業(yè)發(fā)展概況 (3)

第2章 現(xiàn)代大型預(yù)焙鋁電解槽結(jié)構(gòu)簡介 (6)

2.1 上部結(jié)構(gòu) (6)

2.2 陰極結(jié)構(gòu) (11)

2.3 母線結(jié)構(gòu) (14)

2.4 電解槽電氣絕緣 (15)

2.5 國內(nèi)主流大型鋁電解槽槽體結(jié)構(gòu)剖析 (16)

第3章 我國鋁電解槽槽型發(fā)展所面臨的挑戰(zhàn) (18)

第二篇 鋁電解槽數(shù)值仿真原理與方法

第4章 鋁電解槽仿真基本概念 (25)

4.1 物理場仿真概念及進展 (25)

4.2 物理場仿真平臺介紹 (27)

4.3 鋁電解槽多相多場耦合的概念 (32)

第5章 鋁電解槽多物理場建模原理及數(shù)學(xué)模型 (37)

5.1 電場模型 (37)

5.2 磁場模型 (39)

5.3 流場模型 (43)

5.4 磁流體穩(wěn)定性模型 (51)

5.5 熱場模型 (56)

5.6 應(yīng)力場模型 (59)

5.7 氧化鋁輸運模型 (61)

第6章 鋁電解槽多物理場仿真流程與求解方法 (65)

6.1 鋁電解多物理場仿真流程 (65)

6.2 結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)參數(shù)的確定 (67)

6.3 實體及有限元模型的建立 (73)

6.4 求解器的設(shè)置及模型求解 (92)

6.5 結(jié)果導(dǎo)出及后處理 (96)

第7章 大型鋁電解槽物理場仿真實例 (99)

7.1 穩(wěn)態(tài)電場 (99)

7.2 穩(wěn)態(tài)磁場 (101)

7.3 穩(wěn)態(tài)流場 (104)

7.4 磁流體穩(wěn)定性 (104)

7.5 熱場 (106)

7.6 應(yīng)力場 (109)

7.7 瞬態(tài)流場 (111)

7.8 氧化鋁濃度場 (120)

第三篇 現(xiàn)代大型預(yù)焙鋁電解槽仿真優(yōu)化工業(yè)實踐

第8章 槽體結(jié)構(gòu)(長寬比)的仿真與優(yōu)化 (125)

8.1 長寬比概念 (125)

8.2 長寬比定義及優(yōu)化方案 (126)

8.3 長寬比與物理場分布的關(guān)系研究 (128)

8.4 長寬比優(yōu)化判據(jù) (135)

第9章 陽極系統(tǒng)的仿真與優(yōu)化 (137)

9.1 陽極尺寸與電解槽關(guān)系分析 (137)

9.2 陽極開槽的計算模型 (141)

9.3 陽極長度方向開槽分析 (142)

9.4 陽極寬度方向開槽分析 (146)

9.5 陽極豎直方向開槽分析 (148)

9.6 陽極結(jié)構(gòu)開槽優(yōu)化的建議 (149)

第10章 陰極系統(tǒng)的仿真與優(yōu)化 (152)

10.1 導(dǎo)流型陰極 (152)

10.2 曲面陰極 (157)

10.3 異形陰極 (158)

10.4 底部出電陰極 (161)

10.5 加高型異形鋼棒陰極 (167)

10.6 幾類雙鋼棒的對比 (174)

10.7 異型陰極炭塊與鋼棒優(yōu)缺點剖析 (181)

第11章 內(nèi)襯結(jié)構(gòu)的仿真與優(yōu)化 (184)

11.1 傳統(tǒng)鋁電解槽的內(nèi)襯結(jié)構(gòu) (185)

11.2 高效節(jié)能型鋁電解槽的內(nèi)襯結(jié)構(gòu) (186)

11.3 鋁電解槽可壓縮內(nèi)襯結(jié)構(gòu)及新型抗?jié)B材料研究 (188)

11.4 某500 kA特大型鋁電解槽的內(nèi)襯與熱場仿真 (196)

11.5 某600 kA鋁電解槽的內(nèi)襯熱應(yīng)力計算與優(yōu)化 (198)

第12章 陰極母線系統(tǒng)的仿真與優(yōu)化 (202)

12.1 母線設(shè)計理念及其變更 (203)

12.2 母線優(yōu)化設(shè)計方法 (207)

12.3 母線優(yōu)化設(shè)計步驟 (218)

第13章 焙燒啟動過程的仿真與優(yōu)化 (222)

13.1 焙燒啟動過程對鋁電解槽早期破損的影響 (222)

13.2 焙燒啟動過程的物理模型 (223)

13.3 焙燒啟動過程的仿真分析 (227)

13.4 焙燒工藝溫度場的仿真優(yōu)化 (231)

13.5 焙燒啟動方案優(yōu)化建議 (235)

第14章 氧化鋁濃度仿真與下料系統(tǒng)的優(yōu)化 (237)

14.1 引言 (237)

14.2 基于氧化鋁輸運模型的下料點配置仿真對比研究 (239)

14.3 應(yīng)用實例 (240)

14.4 下料系統(tǒng)配置對400 kA級電解槽內(nèi)氧化鋁濃度分布的影響 (245)

14.5 大型鋁電解槽內(nèi)氧化鋁下料點配置的設(shè)計準則 (254)

第15章 預(yù)焙鋁電解槽在線仿真模型開發(fā) (257)

15.1 基于*優(yōu)化原理的迭代方法簡介 (258)

15.2 槽幫形狀的二分法和黃金分割法迭代計算 (260)

15.3 電-熱場模型的選取及熱交換處理 (266)

15.4 不同陽極電流下鋁電解槽電-熱場的仿真計算 (268)

15.5 鋁電解槽在線仿真的建議 (274)

第16章 惰性電極鋁電解槽的仿真優(yōu)化 (276)

16.1 惰性電極鋁電解槽結(jié)構(gòu) (276)

16.2 20 kA級惰性電極鋁電解槽電熱場仿真優(yōu)化 (281)

16.3 20 kA級惰性電極鋁電解槽熱應(yīng)力仿真研究 (287)

16.4 20 kA級惰性電極鋁電解槽電磁流場仿真研究 (294)

16.5 惰性電極槽優(yōu)化建議 (301)

第17章 大型鋁電解槽三維全槽爐幫技術(shù)與影響因素分析 (304)

17.1 模型建立的實例 (306)

17.2 基于熱-流強耦合的全槽三維槽幫形狀仿真 (313)

17.3 不同流場因素對傳熱過程及全槽槽幫形狀的影響研究 (331)

第18章 大型預(yù)焙鋁電解槽物理場測試 (350)

18.1 大型鋁電解槽物理場測試方法與原理 (350)

18.2 大型鋁電解物理場測試案例 (356)

第19章 大型預(yù)焙鋁電解槽物理場與控制優(yōu)化的工業(yè)實踐 (370)

19.1 鋁電解槽結(jié)構(gòu)、 工藝與控制器綜合仿真優(yōu)化方法研究 (370)

19.2 鋁電解低電壓高效節(jié)能新工藝與控制參數(shù)的研究 (372)

19.3 臨界穩(wěn)定控制模型與算法及新一代控制系統(tǒng)開發(fā) (374)

19.4 基于云架構(gòu)、 以數(shù)據(jù)為中心的全分布式鋁電解控制系統(tǒng) (378)

第20章 異常槽況下的物理場仿真優(yōu)化 (380)

20.1 鋁電解槽換極的物理場仿真研究 (381)

20.2 槽底沉淀時的物理場仿真研究 (390)

20.3 鋁電解槽系列電流波動過程的物理場仿真研究 (395)

附錄 彩圖 (405)


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