大型预焙铝电解槽电、热场的有限元计算

采用加权余量的伽辽金法推导了铝电解槽电、热场计算的有限元方程．利用ANSYS有限元软件具有的多重单元、多重属性及其能耦合求解电、热场的特点，建立了铝电解槽阳极和熔体大面切片的有限元模型．在合适的边界条件的假定下，对160kA预焙槽的电、热场进行了仿真计算，分析了槽内的温度分布和电压、电流分布．结果表明：所建有限元模型的仿真结果与设计值吻合较好，证实了采用ANSYS软件优化铝电解槽设计和开发新型铝电解槽的可行性与准确性．     

多晶硅化学气相沉积反应的三维数值模拟

建立了多晶硅化学气相沉积反应的三维模型,同时考虑质量、能量和动量传递,利用CFD软件对炉内的流动、传热和化学反应过程进行了数值模拟,并分析了硅沉积速率、SiHCl3转化率、硅产率以及单位能耗随H2摩尔分数的变化规律。结果表明:计算结果与文献数据吻合较好;随着硅棒高度的增加,硅沉积速率不断增大;最佳的进气H2摩尔分数范围为0.8~0.85。     

基于新型S-CO2动力循环的内燃机余热回收

为了有效回收内燃机的废热,基于超临界CO₂(S-CO₂)再压缩循环,提出了一种新型的S-CO₂动力循环,并建立了相应的热力学模型,以分析系统的热力学性能,研究透平入口温度和系统压力对循环性能的影响。结果表明,在设计工况下,系统的净输出功为33.06 kW,热效率和效率分别可以达到35.86%和67.90%,余热回收率为58.70%。随着高压透平入口温度的升高,循环效率增加而净功减少。随着低压透平入口温度升高,循环效率和净功均增加。此外,存在再压缩机出口压力使净功和循环效率达到最大。     

铝电解槽内电-磁-流场的耦合仿真方法及应用

基于电磁流体力学的基本理论，应用等效电阻网络法与有限元相结合计算铝电解槽电流场，标量电位法和双标量磁位法计算铝电解槽磁场，κ-ε双方程模型计算电磁力驱动下的铝液流动，并与工业测试结果进行比较．对200kA侧部四点进电的铝电解槽进行计算与测试，其结果吻合良好；水平磁场形成一个顺时针的漩涡，垂直磁场沿长轴和短轴呈反对分布；铝液流动呈现出沿长轴方向排列的4个漩涡，仿真磁场误差小于10．0％，流场误差不超过5．0％．     

低温发电用翅片管换热器传热特性的数值模拟分析

为了深入研究低温余热发电系统用翅片管换热器的传热特性,文中建立了翅片管换热器计算模型,对工质R123在翅片管换热器内的传热性能进行数值模拟,比较管内工质R123在不同流速与温度时的换热特性,利用最小二乘法原理,对烟气侧和工质侧的换热关联式进行了拟合,得到了二者的换热准则方程,此外,利用实验方法对模拟结果进行验证。