РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРИМЕНЕНИЯ КРИТЕРИЯ БОЯРЕВИЧА-РОМЕРИО К ПРОМЫШЛЕННЫМ ЭЛЕКТРОЛИЗЕРАМ

Алюминиевый электролизер представляет собой прямоугольную ванну, которая состоит из двух жидких слоев - слоя электролита и алюминия. Сильные электромагнитные поля, присутствующие в электролизере вызывают гравитационные волны. Волнение поверхности металла способствует массопереносу жидкого алюминия от катода в электролит, где он снова окисляется.
Свободная поверхность жидкости, находящейся в равновесии в поле тяжести, - плоская. Если под влиянием внешнего воздействия поверхность жидкости в каком-нибудь месте выводится из её равновесного положения, то в жидкости возникает движение, которое распространяется вдоль всей поверхности жидкости в виде волн, которые называются гравитационными. С технологической точки зрения за предел стабильности электролизера принимается минимальное значение расстояния анод-металл (межполюсное расстояние, МПР) при котором возникают незатухающие колебания поверхности раздела металл-электролит. Автоматическая система управления (АСУТП) определяет возникновение колебаний по флуктуациям измеряемого напряжения - уровню "шума". Величина в 30 мВ считается нормой, а пороговое значение, выше которого «шум» считается высоким, - 70 мВ.
Критерий Бояревича-Ромерио [1] построен на математическом моделировании процесса развития длинных волн на поверхности раздела металл-электролит.
Для того чтобы электролизер работал устойчиво, необходимо выполнение следующего неравенства:
(1)
Обозначим через Ic - ток серии,
- собственные частоты
ρм - плотность металла, ρэ - плотность электролита, hм - высота металла, hМПР - межполюсное расстояние, Lx - длина электролизера, Ly - ширина электролизера.
- волновой вектор , , m, n - целые числа,
,
εk - нормирующий множитель.
Распределение вертикальной компоненты магнитного поля учитывается через ее преобразование Фурье:
Критическое значение МПР (порог устойчивости) - это то значение, при котором в (1) достигается равенство.
Если через h обозначить глубину жидкости, то условие того, что рассматриваются длинные волны, запишется в следующем виде kh << 1. Таким образом, можно задать ограничение на набор исследуемых волновых чисел. Этот выбор субъективный, так, например,
а) если выбирать kh < 0,4, то
б) если выбирать kh < 0,65, то
Авторы работы предлагают методику применения этого критерия для оценки областей устойчивости промышленных электролизеров в АСУТП и оценки границ применимости.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Bojarevics and M.V. Romerio, Long wave instability in liquid metal-electrolyte interface in aluminum electrolysis cells: a generalization of Sele´s criterion, European Journal of Mechanics, B/Fluids, Vol. 13, N 1, 1994, 33-56
Статья в формате PDF
124 KB...
06 03 2026 12:38:39
Статья в формате PDF
183 KB...
04 03 2026 23:23:34
Статья в формате PDF
115 KB...
03 03 2026 20:25:55
Статья в формате PDF
253 KB...
02 03 2026 6:24:18
Статья в формате PDF
123 KB...
01 03 2026 3:37:20
Статья в формате PDF
112 KB...
27 02 2026 10:14:27
Статья в формате PDF
108 KB...
26 02 2026 7:45:39
25 02 2026 22:21:59
Статья в формате PDF
136 KB...
24 02 2026 7:32:16
Статья в формате PDF
111 KB...
22 02 2026 20:22:42
Статья в формате PDF
105 KB...
21 02 2026 0:51:55
Статья в формате PDF
164 KB...
20 02 2026 19:44:16
Статья в формате PDF
104 KB...
19 02 2026 6:39:55
Статья в формате PDF
103 KB...
17 02 2026 4:19:37
Статья в формате PDF
121 KB...
16 02 2026 16:43:28
Представлен четырехмерный мир без фактора времени с предопределенностью событий и явлений в вечности.
...
15 02 2026 2:54:39
14 02 2026 22:49:33
Статья в формате PDF 415 KB...
13 02 2026 23:37:52
Статья в формате PDF
203 KB...
12 02 2026 5:10:58
Статья в формате PDF
113 KB...
11 02 2026 4:38:31
Статья в формате PDF
278 KB...
10 02 2026 5:46:32
Статья в формате PDF
103 KB...
08 02 2026 15:40:43
Статья в формате PDF
205 KB...
07 02 2026 6:37:49
Статья в формате PDF
202 KB...
06 02 2026 7:23:36
Статья в формате PDF
314 KB...
05 02 2026 11:58:27
Статья в формате PDF
254 KB...
04 02 2026 17:56:42
Статья в формате PDF
112 KB...
03 02 2026 13:45:33
Статья в формате PDF
100 KB...
31 01 2026 6:55:13
Статья в формате PDF
181 KB...
30 01 2026 13:15:39
Статья в формате PDF
117 KB...
29 01 2026 15:46:46
Статья в формате PDF
127 KB...
28 01 2026 23:49:53
Статья в формате PDF
143 KB...
27 01 2026 23:37:55
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::