330 kA铝电解槽异形阴极碳块对水平电流的影响

采用有限元仿真计算,对330 kA铝电解槽传统阴极碳块结构和异形阴极碳块结构的电场进行仿真模拟,主要对铝液中水平电流分布进行分析。研究发现,异形阴极碳块结构相对于传统阴极碳块结构能够在影响压降较小的前提下降低水平电流密度。模拟结果表明,在异形阴极碳块表面凸起中增加隔断并改变凸起角度,对降低铝液中水平电流效果明显,能够降低铝液中最大水平电流密度27.8%,平均水平电流密度34.3%,有效提升了铝电解槽电流效率。

铝电解槽钢棒加高型阴极对铝液中水平电流的优化

为减小传统铝电解槽内铝液中存在的较大水平电流,提出一种阴极钢棒加高型阴极。采用含电接触的有限元模型计算钢棒加高型阴极结构的电场,考察此种阴极对于铝液中水平电流的优化作用。计算结果表明:选择合适的加高位置及加高高度可使铝液中X向水平电流密度的最大值和平均值有效减小,并且可以优化X向水平电流密度的分布,而对于减小Z向水平电流密度的最大值也有一定作用。以300 kA铝电解槽的阴极为例,在距阴极炭块边缘800 mm处钢棒上加高70 mm至90 mm时为最佳加高设计;同时钢棒加高型阴极结构的电压降小于传统结构的,铝液中的等势线分布更平缓。

水平电流在双层大地中感应地电位的理论分析

从麦氏微分方程组出发，推导了双层大地模型下水平电流在空间各点产的磁矢量势及感应地电位计算公式，对该感应地电位公式进行了讨论。

铝电解槽改进型钢棒和绝缘挡板对铝液中水平电流的优化

为了减小传统铝电解槽内铝液中存在的较大水平电流,进一步提高铝电解槽电流效率,提出一种改进型阴极钢棒和在铝液中增加绝缘挡板的方案。以有限元软件ANSYS为平台,对175kA预焙铝电解槽电场进行模拟分析,在此基础上通过改变阴极钢棒形状和在铝液层中增加绝缘挡板的方式,探讨不同方案对铝液层水平电流的优化作用。研究结果表明:改进型阴极钢棒可使阳极炭块下铝液中y向水平电流密度的最大值和平均值明显减小,绝缘挡板能有效抑制电流向阳极炭块侧部偏移,而通过改进型钢棒和绝缘挡板的结合,不仅能将铝液层电流控制在阳极炭块下,而且水平电流密度的大小和分布也能得到有效的控制,为铝电解实际生产提供理论依据。

水平电流在双层大地中感应地电位的数值分析

从麦氏微分方程组出发，推导出双层大地模型下水平电流产生的感应地电位的公式，并利用该公式对一些典型情况进行计算，分析了计算结果，给出了水平电流产生的感应地电位的一些重要性质。

太阳活动区水平电流的估算

在非线性无力场的模型之下，我们设计出了一个估计太阳活动区水平电流的计算方法。解析解的检验表明，该方法是收敛的。

基于水平电流线的潜艇运动感应电场分析

潜艇的金属壳体运动时,会因切割地磁场产生感应电动势,而产生感应静电场。分析了海水中水平电流线电场,在此基础上,将潜艇简化为圆柱形,建立基于水平电流线的感应静电场模型,获得了电场三分量表达式。以日本"苍龙"号潜艇为例进行了感应电场的仿真,分析了艇体上下方感应静电场。仿真分析结果表明,感应电场具有量值可测、分布特征明显的特性。

降低水平电流减少铝液动态波动铝电解节能技术研究

通过计算机模拟仿真研究复合稳流综合节能技术对铝电解过程中阴极铝液内水平电流的影响。结果表明,以高导电方钢为核心的复合稳流综合节能技术可明显降低阴极铝液内水平电流大小,降低电解质-铝液界面变形,提高电解槽内磁流体的稳定性,以此来降低槽电压和提高电流效率,达到节能降耗的作用。为验证仿真模拟结果,在某企业300 kA系列电解槽进行复合稳流综合节能技术工业化试验,采用以高导电钢棒为核心的复合稳流综合节能技术,电解槽内水平电流降低明显,获得了非常小的铝液界面变形量,电解槽生产运行稳定性明显提高,吨铝直流电耗较系列传统槽、201技术槽、双钢棒技术槽都低。

水平电流元在深海中的电场强度算法研究

对水平时谐电流元提出新的镜像法求解方法,对舰船采用水平时谐电流元进行建模,并应用改进的镜像求解法来研究腐蚀相关轴频电场在均匀、线性各向同性半无限大的导电介质中所产生的电场强度。通过对水平时谐电流元的整体镜像,结合数值方法求解海水中的矢量磁位A,并应用矢量磁位与电场强度的关系对水平时谐电流元在海水中任一点产生的电场强度进行推导。最后对某一海水深度产生的电场强度通过实验验证和相同条件下的Matlab仿真进行结果对比,验证其正确性和实用性,并为海上舰船电场测量提供理论基础。

降低铝电解水平电流的专利技术综述

铝电解槽中,电流从阳极导杆流入槽内,经过阳极炭块、电解质、铝液及阴极炭块与钢棒后从槽侧部流出,由于电流的流出方向与流入方向成90°角,并且铝液的电阻率远远小于电解质以及阴极炭块,因此电流的转向大部分发生在铝液层中,形成了铝液中的水平电流,水平电流与垂直磁场共同作用引起电解质?铝液界面的波动,从而影响到槽内磁流体的稳定性,降低电流效率,增大电能损耗,影响电解槽的热传导,槽内衬的完整和槽子寿命,以及能耗等经济技术指标。本文阐述了降低铝电解水平电流的技术手段,并从专利的角度分析国外和国内降低铝电解水平电流的发展脉络,对于该领域的专利审查以及相关行业的工业生产具有一定的借鉴指导作用。

铝电解槽水平电流探讨

本文针对铝电解槽在生产过程中产生的水平电流现象,分析总结其存在时对电解槽节能生产形成的危害和影响,并提出相应的处理方法和预防措施,以达到提产增效、节能减排生产目的。

500 kA级铝电解槽不同阴极结构形式水平电流计算分析

近年来,随着电解槽的大型化,500 kA级铝电解槽已逐渐成为新建电解铝项目的主流,出于提高电解槽磁流体稳定性的目的,各企业采用了很多不同的阴极结构形式来降低水平电流。通过对500 kA铝电解槽不同阴极结构形式的水平电流进行仿真模拟,对其电场计算结果进行对比,分析了各自的优劣,并计算分析了不同的铝水平在不同阴极结构形式下的水平电流大小,得出结论。

3个太阳活动区中的水平和垂直电流与耀斑的关系

对3个超级活动区(大的δ型黑子群)NOAA5395、6659、6891中的电流分布作了系统计算;利用己发表的计算方法,首次用于实际活动区的水平电流分布;给出了电流与耀斑核的关系.将这种关系分为两类:密切相关和准相关,并同时给出了统计结果.结果显示:1)对于垂直电流和水平电流来说,密切相关率分别是29％和10％,准相关率分别是50％和30％;2)有些耀斑核与两种电流都相关,而大多数只与其中一种相关;3)与两种电流都不相关的耀斑核只占6％左右;4)两种电流起互补作用,因而对于预报耀斑具有一定的作用.通过分析还发现,磁场剪切强的地方相应于强的垂直电流,而磁中性线附近纵向磁场梯度大的地方相应于强的水平电流.

海底无限长水平线电流源电磁场

海底岩石电阻率远高于海水电阻率 ,假设将水平线电源敷设于海水与海底大地的分界面上 ,则在水平线电源中部一定范围内 ,可将线电源看成无限长水平线电源 .根据 2个介质的分界面上电场、磁场的切向分量连续 ,对于界面两侧介质导磁率均接近 μ0 的介质 ,磁场的法向分量也连续 ,从水平电偶极子在介质中的矢势公式出发 ,经过数学推导 ,得出了海底无限长水平线电流源电磁场频率域和时间域的解析表达式 ,为海洋电磁法的研究提供了一种理论依据 .

两层介质中水平时谐电流产生的电场

为了研究舰船轴频电场的建模,在麦克斯韦方程理论基础上推导了两层介质中水平时谐电流在本层介质中产生的磁矢量势公式和时谐电场三分量公式,并通过数值方法仿真分析了海水中水平时谐电流产生的电场三分量的分布特性.通过将仿真结果与实验室船模轴频电场测量数据对比表明,舰船轴频电场分布特性与水平电流所产生的电场分布特性相似,因此可以由时谐电流电场的叠加来对舰船轴频电场建模.

现代电力系统中短路电流水平的协调与控制——电网生产运行与发展规划中一个重要问题

电力系统在发展,短路电流随之增大。如何使现有和规划设计电网中;变电站的主辅设备,与增大了的短路电流水平相匹配,即要求做到技术上可行、经济上合理,这就是本文讨论的中心。为此,文章首先扼要地综述了苏联、日本、西德及我国等几个典型电网的短路电流以及开关制造技术水平情况;接着,又分析讨论了限制短路电流水平的各种措施。最后,对国内外短路电流水平协调与控制的任务作了归纳。

深海水平时谐电流段在空气层产生的磁场

针对潜艇固磁探潜固磁衰减快,探潜距离有限等问题,提出利用轴频磁场来探测水下潜艇。在麦克斯韦方程理论的基础上,推导出海水中水平时谐电流段在空气层中产生的时谐磁场理论公式,通过数值方法分析空气中时谐磁场强度与场点高度和场源距离的关系。仿真结果表明:空气中时谐磁场强度随场源水平距离增大的衰减速率会变小,若场源水平距离不变,随着高度的增加,场强的衰减速率变小。

电网短路电流水平控制措施

寻找合理的短路电流水平控制措施成为了现阶段电力系统的一个重要课题。在对短路电流影响因素和特点进行介绍的基础上,引出短路电流控制的关键点和行业标准,并分别从运行、规划两个层面对各类短路电流控制措施进行了详细的分析和论述。

华中电网2000年短路电流水平预测及限流措施研究

华中电网２０００年短路电流水平预测及限流措施研究华中电管局动能经济研究所（４３００７７）陈坚１前言随着大型发电站群的建设，系统容量的不断扩大，电压等级的逐步提高，大负荷密度的大断增长，负荷中心周围环形供电网的出现，导致系统短路电流增大。问题表现为：超...

铝电解槽换极过程界面变形和阳极电流分布变化规律研究

换极操作是预焙铝电解槽生产中非常重要的一项操作。新极最开始不能导电这一特点,使得电解槽的稳定性在换极过程中受到了很大的冲击。本文建立了电磁场与流场的计算机仿真模型,利用该模型模拟了换极前后铝液中水平电流和铝液界面变形情况,结果显示,相比换极前,换极后的最大水平电流能够达到不换极时的2倍~3倍,铝液电解质界面变形幅度增加4~10 mm,界面变形超过10 mm和20 mm的面积占比增加了1.5倍和2.3倍。在电解槽上安装了阳极电流监测系统,以大量的阳极电流测量数据为依据,对换极前后的阳极电流大小、波动程度和电流恢复速度的变化情况进行了比较分析,结合仿真模型的结果解释了阳极电流大小和波动发生变化的原因,并提出了加快电流恢复的建议。