·68· 北京科技大学学报 2.2程序设计 当电解槽结构参数确定，槽内电流分布一定时，上述模型可以计算出槽内任意点磁感应 强度，计算软件程序框图略。虽然某些电解槽母线配置及进电比是对称的，但计算时仍需考 虑所有母线电流和铁磁物质，当考虑邻槽电流的影响时，槽内磁场求解域遍及整个炉膛区域， 3电磁力场的计算 3.1计算方法 根据安培定律可知单位体积中的电磁力为电流密度和磁感应强度的矢量积 产=方×官 (11) 式(11)写成标量形式为： F.=jB:jB:F=j,B:j.B,;F:=jB,jB. (12) 这样可以根据前面的计算结果很方便地计算出电解槽内各点受力情况. 3.2计算程序 开始 结束 数据输入 计算槽内电流密度分布 绘力场图 结果输出 电流密度值复制 计算槽内磁感应强度 计算电磁力 图4计算电磁力场程序框图 4计算结果及分析 4.1电流分布计算结果 电解槽内的电流分布主要受槽内物质的电参数影响以及边界条件的影响，计算时分3种 情况，①炉帮伸腿恰好至阳极底掌投影的边缘，②炉帮伸腿在y方向至阳极底掌投影内45cm, 在x方向为15cm,③炉帮伸腿在y方向至阳极底掌投影内45cm,在x方向为90cm.计算时 假设：①炉帮电阻率大于100·m,槽膛侧部不漏电；②95%的电流通过阳极底掌、均匀进 入电解质，③铝液水平30cm,极距4.5cm,④阳极底掌下部电解质由于阳极气泡存在电阻率 为0.502·m,而铝液表面2cm厚的电解质电阻率为0.352·m.其它影响因素趋于理想化.· · 北 京 科 技 大 学 学 报 程序设 计 当 电解槽 结构 参 数确 定 ， 槽 内 电流分 布 一 定 时 ， 上述模 型 可 以 计 算 出槽 内任意 点 磁感应 强度 ， 计算软 件程 序框 图略 虽 然某些 电解槽母 线配置及进 电 比是对 称 的 ， 但计算时仍 需考 虑所有母 线 电流 和铁磁 物 质 ， 当考虑 邻 槽 电流 的 影 响 时 ， 槽 内磁 场求解 域遍 及 整个 炉 膛 区域 电磁 力场的 计算 计算方法 根 据安培 定律 可 知 单 位 体积 中的 电磁 力 为 电流 密度 和 磁感 应 强 度 的矢 量积 一 式 写成 标量 形 式 为 二 一 九 二 ， 一 人 二 十 人 ， 二 一 人 ， 九 二 这样可 以 根据 前 面 的计 算结 果 很方 便地 计算 出 电解 槽 内各 点受 力情况 计算程序 图 计算电磁力场程序框图 计算结果及分析 电流分布 计算结果 电解槽 内的 电流分 布 主要 受 槽 内物 质 的 电参 数 影 响 以 及边 界条件 的影 响 ， 计算 时分 种 情况 ， ①炉 帮伸腿 恰 好 至 阳极 底 掌投 影 的边 缘 ， ②炉 帮伸腿 在 方 向至 阳极底 掌投 影 内 ， 在 方 向为 ， ③炉 帮伸腿 在 方 向至 阳极 底 掌投 影 内 ， 在 方 向为 计 算 时 假设 ①炉 帮 电阻率 大 于 · ， 槽 膛侧 部 不漏 电 ② 的 电流通过 阳极 底 掌 ， 均 匀进 入 电解质 ， ③铝 液水 平 ， 极距 ， ④ 阳 极底 掌下部 电解 质 由于 阳 极 气泡 存 在 电阻 率 为 · ， 而铝 液 表 面 厚 的 电解 质 电阻 率 为 · 其 它 影 响 因 素趋 于 理 想 化