新型阴极结构铝电解槽的物理数学模拟

采用相似原理指导下的水模型实验，研究新型阴极结构电解槽中阳极气体的扰动.通过高速摄影手段拍摄液面波动，得到不同操作条件下阴极结构铝电解槽水模型的液面波动图像，利用Image-Pro-Plus6.0专业图像分析软件对捕捉到的波动静态图进行处理，获得液面波动的最大高度.并用Fluent6.2.16进一步对电解槽的阳极结构进行数学模拟.结果表明，极距的增加、电解质水平的提高、气体流量的减小，均会减小界面波动.新型阴极结构电解槽比普通阴极结构阳极气体引起的界面波动小，新型阴极结构可有效地降低极距；相同实验条件下，1/2阳极产生气体引起的界面波动振幅和普通阳极没有明显区别，而1/4阳极的减波作用较好，倒角对于界面波动的影响甚微.