基于数学模型的铝电解槽动态过程及其预报系统研究



基于数学模型的铝电解槽动态过程及其预报系统研究

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基于数学模型的铝电解槽动态过程及其预报系统研究

论文目录
摘要	第1-6页
ABSTRACT	第6-14页
第一章绪论	第14-25页
· 电解铝技术简介	第14-15页
· 铝电解槽动态特性及其研究的必要性	第15-21页
· 铝电解槽的稳态与非稳态传热特性	第16-17页
· 铝电解槽的物料非平衡态	第17-19页
· 铝电解槽的动态特性	第19-20页
· 铝电解槽动态特性研究的必要性	第20-21页
· 建立动态模型的可行性	第21-23页
· 本文的研究目的与主要研究内容	第23-25页
第二章铝电解槽数学模型与控制模型综述	第25-34页
· 铝电解槽数学模型	第25-29页
· 概述	第25页
· 稳态分布式模型	第25-27页
· 瞬态集总式模型	第27-28页
· 瞬态分布式模型	第28-29页
· 铝电解槽的过程控制	第29-33页
· 控制策略和应用	第29-31页
· 现有的电解过程控制模型	第31-33页
· 本章小结	第33-34页
第三章铝电解槽能量收支理论	第34-44页
· 铝电解槽中的槽电压组成	第34-38页
· 反电动势	第34-36页
· 欧姆电压	第36-38页
· 铝电解槽能量消耗理论	第38-43页
· 主要电化学反应能耗	第38-40页
· 槽体热损失	第40-43页
· 本章小结	第43-44页
第四章铝电解槽稳态电—热平衡模型	第44-57页
· 某200kA铝电解槽的电—热平衡测试结果与主要参数	第44-46页
· 铝电解槽电场的数值解析	第46-49页
· 物理模型和数学模型	第46-47页
· 电场模型的边界条件和求解	第47页
· 结果讨论与分析	第47-49页
· 某200kA铝电解槽的电—热场耦合数值解析	第49-56页
· 物理模型和数学模型	第49-50页
· 电—热场模型的边界条件与求解方法	第50-51页
· 求解方法	第51-52页
· 计算结果及其分析	第52-54页
· 覆盖层厚度与烟气量对顶部散热量影响	第54-56页
· 本章小结	第56-57页
第五章铝电解槽物料非平衡态及其数学模型	第57-68页
· 氧化铝的下料、溶解和消耗	第57-58页
· 颗粒物逃逸造成的电解质损失	第58-60页
· 电解质的挥发损失模型	第58-59页
· 电解质的夹带损失	第59-60页
· HF生成造成的电解质损失	第60-64页
· 由电解质与氧化铝水分反应生成的HF	第61-63页
· 由电解质与炭阳极所含的氢反应生成的HF	第63页
· 溶解水生成的HF	第63-64页
· 钠的阴极吸收	第64页
· 其它方面的电解质损失	第64-65页
· 氧化铝所含的杂质	第64-65页
· 氟化锂损失	第65页
· 非稳态传热造成的电解质成分的改变	第65-66页
· 本章小结	第66-68页
第六章氧化铝溶解模型	第68-88页
· 先前的研究成果	第68-69页
· 已有的氧化铝溶解模型	第69-73页
· 半经验模型	第69-71页
· 化学反应控制模型	第71页
· 传质控制模型	第71-72页
· 传热控制模型	第72页
· 讨论	第72-73页
· 本文提出的氧化铝溶解模型	第73-81页
· 建模原理	第73页
· 氧化铝扩散特性及其数学模型	第73-78页
· 传质控制模型(Mass transfer controlled model)	第78-79页
· 传热控制模型(Heat transfer controlled model)	第79-81页
· 氧化铝物性参数对氧化铝溶解的影响	第81-85页
· 氧化铝物性参数的内在联系	第81-84页
· 参数拟合	第84-85页
· 模型的应用方法	第85-86页
· 本章小结	第86-88页
第七章气泡夹带现象与理论模型	第88-115页
· 研究方法	第88-91页
· 夹带现象及其机理	第88-89页
· 研究现状	第89-91页
· 主要研究方法	第91页
· 在液体自由表面破裂的临界气泡直径	第91-95页
· 待分析的文献数据	第92页
· 无量纲分析	第92-95页
· 气泡破裂产生的液滴数目	第95-98页
· 已有研究成果	第95-96页
· 文献数据拟合	第96-98页
· 分析与讨论	第98页
· 气泡破裂产生的液滴尺寸	第98-101页
· 空气—水系统	第98-100页
· 无量纲分析	第100-101页
· 夹带率的无量纲分析	第101-106页
· 夹带率实验结果与无量纲分析	第102-103页
· 液滴大小分布及E_(ratio)(D_(dr))	第103-106页
· 液滴运动速度的研究	第106-111页
· 液滴速度模型	第106-108页
· 液滴速度的无量纲分析	第108-110页
· 应用方法	第110-111页
· 液滴夹带模型的应用	第111-113页
· 电解质的主要物理性质	第112页
· 计算方法与步骤	第112-113页
· 本章小结	第113-115页
第八章顶部覆盖层动态过程的综合建模	第115-136页
· 概述	第115-118页
· 已有的研究进展	第116-117页
· 顶部覆盖层的动态特性分析	第117-118页
· 阳极更换的数值模拟	第118-121页
· 模型假设	第118-119页
· 数学模型	第119页
· 物料性质和边界条件	第119-120页
· 计算结果讨论	第120-121页
· 顶部覆盖层动态过程的机理与模型	第121-128页
· Na_3AlF_6-AlF_3-Al_2O_3三元系基本理论	第121-123页
· 顶部覆盖层动态过程及其基本假设	第123-124页
· 顶部覆盖层动态过程的计算模型	第124-127页
· 讨论	第127-128页
· 覆盖层动态过程的数值仿真模型	第128-135页
· 有限元模型及主要假设	第128-129页
· 数学模型与边界条件	第129-131页
· 计算方法与计算流程	第131页
· 计算结果与讨论	第131-135页
· 本章小结	第135-136页
第九章动态模型系统集成软件的开发及应用	第136-151页
· 系统集成方法	第136-137页
· 软件的主要结构与功能	第137-141页
· 开发软件的选择	第137-138页
· 数据输入模块	第138页
· 初始化与求解模块	第138-140页
· 数据输出模块	第140-141页
· 氧化铝溶解模型的预测结果及分析	第141-142页
· 电解质中各主要物质的收支情况预报	第142-146页
· 电解质夹带损失	第142-145页
· 电解质的其它损失	第145-146页
· 主要槽况参数的动态特性与发展趋势预报	第146-147页
· 模型验证	第147-149页
· 本章小结	第149-151页
第十章全文总结	第151-154页
· 研究工作总结	第151-153页
· 主要创新点	第153页
· 进一步工作的建议	第153-154页
参考文献	第154-165页
致谢	第165-167页
攻读博士学位期间的研究成果	第167-168页
1.发表的论文	第167-168页
2.参与的科研项目	第168 页

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