基于流场数值模拟的锌电解槽操作条件及结构参数优化

摘要

以锌电解槽为对象,基于Fluent软件对电解槽内电解液的单相流动过程进行数值模拟.流场的模拟结果表明：电解槽液面在20组极板处存在方向相反的回流,与现场观测到的现象一致;在极间的流动区域,电解液从侧部流入阴、阳极间.根据流动情况,提出极间有效流量的概念,即同时流入电解槽阴、阳极间的电解液流量与流通面积之比.利用极间有效流量作为评价指标来对锌电解槽操作条件及结构参数如入口角度、入口流量、入口位置等进行优化.结果表明：入口位于液面下0.9 m处,入口角度在-10°到10°之间存在最大的极间有效流量;极间有效流量与入口体积流量成正比;而钢挡板的影响可以忽略.