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杨帅

作品数：13 被引量：73H指数：7
供职机构：中南大学冶金科学与工程学院更多>>
发文基金：国家自然科学基金国家教育部博士点基金国家科技支撑计划更多>>
相关领域：冶金工程理学更多>>

合作作者

文献类型

  • 12篇期刊文章
  • 1篇会议论文

领域

  • 12篇冶金工程
  • 2篇理学

主题

  • 13篇电解
  • 13篇电解槽
  • 13篇铝电解
  • 13篇铝电解槽
  • 3篇电热场
  • 3篇预焙
  • 3篇数值模拟
  • 3篇钢棒
  • 3篇值模拟
  • 2篇电解质
  • 2篇阴极
  • 2篇阴极钢棒
  • 2篇预焙铝电解槽
  • 2篇热系数
  • 2篇铝液
  • 2篇换热
  • 2篇换热系数
  • 2篇加高
  • 1篇大型铝电解槽
  • 1篇大型预焙铝电...

机构

  • 13篇中南大学

作者

  • 13篇张红亮
  • 13篇杨帅
  • 11篇李劼
  • 10篇徐宇杰
  • 7篇张翮辉
  • 7篇赖延清
  • 5篇邹忠
  • 3篇尹诚刚
  • 2篇宗传鑫
  • 2篇吕晓军
  • 2篇崔喜风
  • 1篇田忠良
  • 1篇江南
  • 1篇高康

传媒

  • 6篇中国有色金属...
  • 2篇有色冶金设计...
  • 2篇轻金属
  • 1篇有色金属（冶...
  • 1篇中南大学学报...
  • 1篇第9届博士生...

年份

  • 1篇2017
  • 1篇2016
  • 1篇2015
  • 2篇2014
  • 1篇2013
  • 4篇2012
  • 3篇2011
共 13 条 记 录，以下是 1-10
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排序方式：
铝电解槽电-热场强耦合建模计算方法被引量：16
2014年
指出广泛使用的铝电解槽电-热场分离的计算方法和电-热场弱耦合计算方法的理论缺陷,提出一种电-热场强耦合计算模型。以某420 kA铝电解槽为对象,同时应用强耦合模型与传统的弱耦合模型对其电-热场进行计算,计算结果证明了在电-热场分析中采用强耦合模型的必要性。研究结果表明:不设定熔体温度是电场和热场实现强耦合的关键,对槽内各热源进行准确描述并引入计算模型中是获得可靠的铝电解槽电-热场分布的必要条件。
徐宇杰李劼尹诚刚杨帅张红亮吕晓军
关键词：铝电解槽强耦合
新型阴极钢棒对铝电解槽电热场的影响被引量：18
2014年
采用数值仿真的方法对应用一种可减小铝液中水平电流的新型阴极钢棒的420 kA级铝电解槽进行三维计算,分析这种新型阴极钢棒对铝液中水平电流、槽电压以及电解槽温度分布的影响。结果表明:新型阴极钢棒可有效地减小铝液中X方向的水平电流;新型阴极钢棒中绝缘材料的加入在一定程度上增大了槽电压;当钢棒和钢棒糊接触不是很好时,新型阴极钢棒电解槽比传统阴极钢棒电解槽更容易出现阴极炭块和钢棒连接区域温度过高的情况。该计算结果可为铝电解槽在应用此种新型阴极钢棒后所获得的节能效果以及个别槽在运行过程中出现的问题提供理论依据。
尹诚刚李劼徐宇杰杨帅赖延清江南张红亮
关键词：铝电解槽电热场数值模拟电接触
铝电解槽预焙阳极开槽对气泡排出的影响被引量：9
2012年
采用数值仿真的方法计算在铝电解槽预焙阳极上开槽后的气泡电解质流场,从阳极底掌下电解质中气泡分布的角度考察阳极不同开槽方式对气泡排出的影响。结果表明:阳极不开槽时底掌下电解质中的气泡可以分为2层,靠上的一层为方形薄层,靠下的一层为聚集于中部的半方半椭圆的气泡层,整个气泡层厚度较大且气泡含量多;开槽位置及开槽数量均对在阳极长度方向开槽的排气效果有较大影响,合理开槽能明显加快气泡的排放,消除中心聚集的部分气泡层;在阳极宽度方向开槽也可以促进气泡排放,但其效果主要受开槽数量的影响;在阳极竖直方向开槽对减小气泡层厚度和气泡含量作用不太显著。
杨帅张红亮徐宇杰张翮辉邹忠李劼赖延清
关键词：铝电解阳极气体
阴极炭块材料对铝电解槽电热场影响的研究被引量：3
2011年
阴极炭块材料的选取与铝电解槽的经济效益密切相关。以某180 kA级铝电解槽为例,采用有限元分析软件ANSYS建立电热场数学模型,分析比较了半石墨质、半石墨化和石墨化三种阴极炭块材料对电解槽电热场的影响。结果表明,上述三种情况下的阴极炭块欧姆压降分别为0.286 V、0.226 V和0.142 V,总散热量分别为333 kW、339 kW和346 kW,采用石墨化阴极炭块的节能效果最好,而半石墨化阴极炭块次之。
张翮辉张红亮崔喜风徐宇杰杨帅
关键词：铝电解电解槽电热场ANSYS
大型铝电解槽电解质流场涡结构的数值模拟被引量：12
2012年
针对铝电解槽内熔体旋转流动的特点,提出使用涡量和旋转强度来对其涡结构进行定量解析,并以某300kA槽电解质流场为研究对象,使用CFX12软件平台进行数值模拟。结果表明:极间水平截面和阳极间缝垂直截面的旋转强度最大值分别为1.611和1.961 s 1,其绝对涡量最大值分别为4.002和3.391 s 1;阳极气泡的搅动使阳极周围电解质中成对出现反向对称小涡;而电磁力的不均匀性导致部分阳极底部出现不对称大涡;阳极中缝和间缝相交位置的绝对涡量超过4 s 1,在该位置布置下料点有利于氧化铝的分散。故运用涡分析法能得到更为丰富和精确的流场信息,为槽结构的设计提供理论指导。
李劼张翮辉张红亮徐宇杰杨帅赖延清
关键词：铝电解槽电解质涡量数值模拟
炭碗结构对预焙铝电解槽阳极压降影响的仿真研究被引量：8
2011年
采用有限元仿真计算的方法计算铝电解槽的阳极压降,以经电流强化后的某电解槽阳极部分为研究对象,在ANSYS平台上建立了含钢爪与炭碗结构的半阳极有限元模型,考察了磷生铁与阳极炭块间接触电阻对阳极压降的影响,并使用该模型研究了炭碗结构参数对阳极压降的影响。结果表明:磷生铁与阳极炭块间接触电阻对阳极压降有较大影响,接触压降约60mV左右,约占整个阳极压降的17%;增大钢爪直径、炭碗深度、磷生铁浇铸厚度以及炭碗凹槽深度均可不同程度地降低阳极压降,而炭碗凹槽的倾斜角度对阳极压降几乎没有影响。
杨帅徐宇杰张红亮李劼赖延清崔喜风张翮辉
关键词：铝电解接触电阻磷生铁
铝电解槽钢棒加高型阴极对铝液中水平电流的优化被引量：13
2012年
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。
杨帅李劼徐宇杰张红亮张翮辉邹忠赖延清
关键词：铝电解
铝电解槽槽体与环境界面换热系数的计算被引量：7
2015年
通过分析铝电解槽不同部位以不同方式向外界环境散热的原理,基于玻尔兹曼定律及流体外掠平板的传热理论建立了槽体与环境界面换热系数的计算模型,实现对槽体与环境换热系数的计算。在此基础上,以侧部槽壳为例分析了槽体表面温度、空气流速以及槽型对换热系数的影响。结果表明:铝电解槽周围环境的空气对流形式为自然对流及强制对流的混合流,对流换热系数随着空气流速的增加而增大,而辐射换热系数不受流速影响;辐射换热系数随着槽体表面温度的升高而增大,同时对流换热系数随着槽体表面温度的升高小幅上升;槽型越大的铝电解槽与环境的对流换热系数越小。
杨帅张红亮邹忠赖延清李劼
关键词：铝电解换热系数
铝电解槽异型阴极钢棒的对比仿真研究被引量：6
2013年
减小铝液中水平电流是实现铝电解槽节能降耗的重要手段之一。本文针对当前出现的五种有代表性的异型阴极钢棒,在有限元商业软件ANSYS平台上分别建立其相应的三维电热场耦合切片计算模型,在兼顾槽底压降变化等因素的情况下,分析和对比了这些钢棒在减小铝液中水平电流方面的效果。结果表明:相比于传统阴极钢棒,五种异型阴极钢棒都能不同程度地减小铝液中的水平电流,但除方案二的阴极钢棒外,都在一定程度上增大了阴极压降;同时阴极炭块和钢棒的电流密度也都有所改变。
李劼尹诚刚张红亮杨帅徐宇杰宗传鑫
关键词：铝电解槽电热场数值模拟
大型预焙铝电解槽异常槽况下的电场特性研究被引量：2
2016年
以某420kA大型预焙铝电解槽为对象,利用ANSYS平台建立铝电解槽在异常槽况下的电场有限元模型,计算并分析了生产过程中氧化铝沉淀和阳极更换过程对电场的影响。结果表明,大面积沉淀的产生会明显改变原有的钢棒电流的分布特性,而区域分散沉淀和小面积沉淀对钢棒电流分布影响较小;随着换极位置的改变,电解质层电场、铝液水平电流密度及钢棒电流均呈现大幅变化。本研究可为沉淀诊断分析及阳极更换制度的优化提供支撑。
宗传鑫张红亮杨帅李劼吕晓军田忠良高康关鹤楠
关键词：铝电解槽电场
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