曾水平等：铝电解槽熔体中电磁力场的计算机仿真 ·69· 0.5 y/cm 0 68113158203 -0.1 y/c -1.0 68 1581203 -1.5 -2.0 -1.0 -2.5 3 -1.5 -3.0 b 图5铝液y方向电流分布.a上层：b下层 b 1.5 1.0 ub'v/Zp- 1.0 0.5 u'V/Zp 0.5 0 23 113203 293 23 113 203 y/cm y/cm 图6铝液垂直电流分布。1上层，b下层： 图5、图6为铝液中电流密度随坐标的变化曲线，计算机模拟出的第二种炉膛形状时电流 密度线.从这些结果中可以得出以下结论：炉膛帮伸腿对电流分布有很大影响，伸腿越严 重、铝液中水平电流密度越大，②)水平电流和垂直电流在伸腿处都较大，但伸腿严重时水平 电流密度最大值在铝液上层某个位置、3)电解槽长轴和短轴的水平电流密度具有同等的重要 性， 4.2磁感应强度计算结果 槽内磁场主要受槽结构参数影响、熔体内电流分布的影响较小，这里只给出第一种炉膛 时的计算结果.计算时铁磁物质的影响仅考虑了本槽的槽壳和阳极框架，外电流考虑了邻槽 的影响。 图7一8为计算机模拟的磁力线，这些图可以说明：①槽内磁场没有严格的对称关系，② 中部磁场分布比边部好，且绝对值也小，⑧)槽长轴方向的磁场比较理想，另外二个方向的磁 场无论是均匀性或大小都不理想.总而言之从磁场来说，这种槽子的母线配置存在问题，有 进一步优化的必要.曾水 平等 铝 电解槽熔体 中 电磁 力场 的计算机仿真 一一 宁廷从弓 一 一 一 一 一 一 式音乙 一 图 铝液 方向 电流分布一 上层 下 层 匕盯 ‘ ︸ 、丈吕 子厂一石了一二茹 冲 图 沁 。 口 铝液垂直电流分 布 上 层 ， 下层 图 、 图 为铝液 中 电流 密度 随 坐 标 的变 化 曲线 ， 计算机模拟 出的第二 种炉 膛形 状 时 电流 密度 线 从 这些 结 果 中可 以 得 出以 下结 论 ①炉 膛 帮伸腿 对 电流分 布 有很大影 响 ， 伸腿 越 严 重 ， 铝 液 中水平 电流 密 度越大 ， ② 水 平 电流 和垂 直 电流 在 伸腿 处都较 大 ， 但 伸腿 严重 时水平 电流 密 度 最 大值 在铝液 上 层 某 个位置 ， ③ 电解 槽 长 轴 和 短轴 的水 平 电流 密度 具有 同等的重要 性 磁感 应 强度 计算结果 槽 内磁 场 主要 受槽结 构 参数 影 响 熔 体 内 电流 分 布的影 响较 小 ， 这里 只给 出第一种炉 膛 时的计 算结 果 计算时铁 磁 物 质 的 影 响 仅 考 虑 了本 槽 的槽 壳 和 阳极框 架 ， 外 电流 考 虑 了邻槽 的影 响 图 一 为计 算机 模拟 的 磁 力线 ， 这 些 图 可以 说 明 ① 槽 内磁场 没 有严格 的对 称关 系 ， ② 中部 磁 场分 布 比边 部 好 ， 且绝 对值 也小 ， ③ 槽 长轴方 向的 磁场 比较理 想 ， 另外二 个方 向的磁 场无论 是均 匀性 或 大 小都 不理 想 总 而 言 之 从磁 场 来 说 ， 这 种槽子 的母线 配置 存 在 问题 ， 有 进 一步 优 化 的必要