稀土电解槽阳极缺陷间距对气泡运动影响的数值模拟研究

作     者：李友森 赵增武 白庆伟 武文斐 LI Yousen;ZHAO Zengwu;BAI Qingwei;WU Wenfei

作者机构：内蒙古科技大学能源与环境学院内蒙古包头014010 内蒙古科技大学材料科学与工程学院内蒙古包头014010 

基　　金：国家重点研发计划项目(2020YFC1909102) 2022年度自治区直属高校基本科研业务费项目 

出 版 物：《内蒙古科技大学学报》 (Journal of Inner Mongolia University of Science and Technology)

年 卷 期：2024年第43卷第2期

页      码：155-162页

摘      要：为研究电解阳极表面缺陷对气泡生长的影响,以竖插阳极为研究对象、建立阳极表面电场-气泡生长运动耦合模型,建立VOF模型和Species Transport模型,实现气液之间的传质,分析了电解质主流速度为0.125 m/s时阳极缺陷间距对气泡生长的影响。研究表明:当阳极缺陷间距为0.2 mm时,气泡脱离时间为0.422 67 s,脱离直径为0.967 mm;阳极缺陷间距为0.5 mm时,气泡脱离时间为0.396 82 s,脱离直径为0.939 mm;当阳极缺陷间距为1 mm时,气泡脱离时间为0.137 06 s,脱离直径为0.428 mm。缺陷间距为0.2 mm和0.5 mm时,气泡之间易发生聚并;缺陷间距为1 mm时,气泡之间不易发生聚并,单个气泡易发生脱离,同时气泡脱离会带动相邻气泡的脱离,使得相邻气泡的脱离时间和脱离直径缩小。研究成果对电极的处理以及电解槽的设计优化具有一定指导意义。

主 题 词：气泡运动 缺陷间距 气液两相流 数值模拟 

学科分类：080603[080603] 08[工学] 0806[工学-电气类] 

D　O　I：10.16559/j.cnki.2095-2295.2024.02.011

馆 藏 号：203128732...