Информационная система "Конференции"

VI Всероссийская конференция молодых ученых по математическому моделированию и информационным технологиям (с участием иностранных ученых)

29-31 октября 2005 года, г. Кемерово, Россия

Тезисы докладов

математическое моделирование

Расчетное исследование аэродинамики газопылевых потоков в канальных газоходах балок-коллекторов алюминиевых электролизеров

Необъявляющий П.А.

ИВМ СО РАН (Красноярск)

В процессе работы электролизера из него выделяется значительное количество вредных для здоровья людей компонент в виде газа и пыли, часть которых удаляется через газоходы, а часть попадает в корпус, через неплотности укрытий. На экологическое состояние рабочего пространства возле электролизера основное влияние оказывает эффективность удаления анодных газов из под укрытия электролизера в систему организованного газоoтсоса. Существующие системы балок-коллекторов не позволяют полностью обеспечить нормативные требования по состоянию атмосферы в рабочей зоне электролизера. Поэтому возникла необходимость проведения исследований, направленных на совершенствование системы организованного газоудаления от электролизных ванн. Для анализа процесса движения газопылевых потоков в различных конструкциях балок-коллекторов электролизеров использовалось математическое моделирование.

Основой для моделирования процессов аэродинамики, тепломассообмена в системах кональных газоходов сложной геометрической конфигурации послужил пакет программ "SigmaFlow".

В качестве математической модели для описания течения была принята модель неизотермического несжимаемого многокомпонентного газа. Данная модель включает уравнение неразрывности, уравнения баланса количества движения, уравнение переноса энергии. Турбулентность моделировалась с использованием двухпараметрической диссипативной модели. Для описания движения частиц применялась траекторная модель, скорректированная с учетом влияния турбулентных вихрей.

Уравнения для газовой фазы записываются в виде обобщенного закона сохранения в контрольном объеме. Для этого объема записывается конечно-разностный аналог уравнения в соответствии с численным алгоритмом основанным на процедуре SIMPLE.

Адекватность разработанных моделей проверялась по данным натурных измерений на электролизерах Красноярского и Саяногорского алюминиевых заводов.

На основе разработанной модели было проведено расчетное исследование и оптимизация балок-коллекторов различного расположения в корпусе, используемых на КрАЗе и САЗе. В работе представлены результаты вычислительного эксперимента и выполнен анализ параметров работы существующих систем газоудаления, выявлены преимущества и недостатки различных конструкций балок-коллекторов. Предложен подход для проектирования новых систем газоудаления. Разработан способ для организации удаления газов от электролизеров продольного расположения обеспечивающий равномерность газоотсоса из-под укрытия, снижение пылеуноса, простоту очистки конструкции от отложений пыли при низком общем сопротивлении конструкции.

Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши комментарии
Обратная связь

[Головная страница]
[Конференции]