关于在保持能量平衡条件下的铝电解槽的电流密度方程式

一、前言 在保持能量平衡条件下的铝电解槽的电流密度方程式,对于寻找铝电解槽的最好操作条件,特别是寻找铝电解槽的最好电流密度,是必要的。因为铝电解槽的最好操作条件或最好电流密度(相应地以及最好极间距离),必定是在保持能量平衡条件下的条件或电流密度。脱离开能量平衡条件来谈最好操作条件或最好电流密度,那是没有意义的。 不保持最适宜温度下的能量平衡,就是说电解槽过冷或过热。那么,这时当然也就不存在什么最好操作条件和最好电流密度了。     

融盐铝电解中若干物理化学问题的研究

概述了融盐铝电解中若干物理化学问题,这些是50多年来作者一直思索着的问题·其中涉及电极湿润性,金属在融盐中的溶解,制取铝基母合金,工业铝电解槽的能量平衡,以及低温铝电解·所得的结论,是也有,非也有,希望继续加以研究·     

基于综合指标评估模型的铝电解槽状态智能预测

在电解铝生产中,准确判断电解槽的运行状态是实现过程优化的前提条件。目前生产中槽状态及其变化趋势的解析主要靠人工经验,为了提高槽状态评判与预测的准确性,提出了一种基于综合指标评估模型的铝电解槽状态智能预测方法。首先,从全局的角度建立关于能量平衡、物料平衡、稳定性的槽状态综合指标模型;其次,为了准确分类槽状态,采用模糊C均值聚类算法构建槽状态评估模型,根据综合指标大小将槽状态分为优、良、差三类;最后,建立基于模糊神经网络的槽状态预测模型,实现24 h后的状态预测。采用实际生产数据对模型进行验证,结果表明,该方法能够准确判断当前槽状态并预测未来槽状态,对稳定的电解铝生产、实现节能降耗有一定指导意义。     

350kA铝电解槽用阳极母线提升框架安全技术装置改造探讨

母线提升框架是大型预焙铝电解槽生产必不可少的专用设备,根据目前运行情况来看,在设计上存在一定的不足,在出现意外的情况下,容易使压缩空气压力骤减,气缸断开,将使阳极导杆与电解槽平衡母线分开,出现断路,阳极导杆与平衡大母线打火,阳极墩底,本文简要介绍了母线提升框架安全技术装置的改造过程及运行效果。     

大型铝电解槽槽膛尺寸的研讨

文中试图通过该模型求解电解槽的磁流体波动特征值而得到扰动增长率,就大型电解槽采用不同长、宽尺寸的阳极而改变其长宽比得到的几种槽膛尺寸,对槽稳定性结果进行比较以获得最佳的电解槽尺寸。为使结果具有可比性,通过调节槽底平衡母线,使得不同母线配置的电解槽磁感应强度差值控制在一定范围内,进一步探讨槽膛尺寸对稳定性的影响。     

能量平衡控制的稳态误差和全局稳定性分析

能量平衡控制是从能量角度出发的一种控制策略。相比传统控制方法,能量平衡控制通过将电压电流归结为储能元件中的能量而达到协调统一控制多个目标;根据系统数学模型由能量或功率控制目标精确计算控制信号,从而达到控制性能的协调提升。但现有的能量平衡控制既没有稳态误差分析也没有减小稳态误差的方法,还缺少全局稳定性分析。该文针对能量平衡控制提出了稳态误差和全局稳定性分析,首先将现有的3种能量平衡控制等价为"外环滑模面+内环"的形式,在此基础上定量分析稳态误差并加入了全局Lyapunov稳定性分析,给出了能量平衡控制参数的设置方法。     

铝电解槽内衬破损原因分析及对策

电解槽内衬破损是影响电解槽寿命的主要因素,分析了铝电解槽内衬破损的原因,提出了延长电解槽寿命的一些措施,对电解生产有一定的指导意义。     

平流层飞艇再生能源能量平衡的关键技术分析研究

介绍了平流层飞艇再生能源系统的构成及功能,在再生能源能量平衡分析中建立了太阳电池阵列在平流层飞艇曲面铺装的模型和能源闭环模型,分析了能源消耗构成和全天24 h的能量平衡;且实现了太阳电池输出功率的可视化仿真。结果表明平流层飞艇能够在全天实现能量平衡。分析了能源系统的关键技术参数对能源系统的影响,结果显示:锂电池能量密度、太阳电池转换效率和锂电池充电效率是平流层飞艇能源系统的最关键技术参数。研究结果为平流层飞艇能量平衡分析方案论证和方案设计提供参考。     

工矿企业能量平衡通用模式的研究

提出了适用于工矿企业能量平衡的一种通用模式，将与ＧＢ３４８４－８３《企业能量平衡通则》再增加“一表两图”──“企业能量平衡表”、“企业能源网络图”和“企业能流图”的效果相一致，能更加科学、合理地反映企业能量平衡的结果。     

一种能量平衡的最优分布式成簇机制

针对无线传感器网络能量不平衡影响网络寿命的问题,引入一个新的基于节点剩余能量标准差的能量平衡指标,据此提出了一种能量平衡的最优分布式成簇机制.将其转化为多目标约束优化问题,并采用具有最佳个体保存机制的自适应遗传算法求解最优解.在Matlab环境下,将文中提出的成簇机制与基于能耗和最大簇员数目的成簇机制进行比较.仿真结果表明:文中提出的成簇机制能在保证能量平衡和跟踪精度的前提下有效地延长网络寿命.     

基于BuckBoost电路的无电解电容LED驱动电源

高亮度发光二极管(LED)是极具发展前景的新一代绿色照明光源,它具有效率高、寿命长和无污染等优点,但是作为储能电容的电解电容限制了LED驱动电源的使用寿命,阻碍了电源功率密度的进一步提高.结合Buck-Boost辅助电路,设计了一款新型的无电解电容的LED驱动器。利用新的拓扑电路结构去除电路中的电解电容,提高了LED驱动电源的使用寿命.最后利用数据仿真验证了理论分析的正确性.     

无电解电容的宽范围输入电压半桥LLC数控开关电源设计

目前半桥LLC谐振电源中大多采用电解电容进行滤波,针对电解电容的电解液挥发产生的寿命低缺点。本设计采用了高寿命的CBB电容来代替电解电容进行滤波。但CBB电容容值低,滤波效果差,带来电压纹波大,输入电压范围宽的问题,因此本设计以STM32作为主控芯片,采用变频控制(PFM)与变脉宽控制(PWM)相结合的控制方法解决这一问题。经试验验证,本设计在使用CBB电容代替电解电容,宽输入电压范围的情况下,能够在一定的电压纹波内达到稳压效果,可以实现电源的高寿命。     

多曲面槽式聚光太阳电池电热联供系统性能研究

介绍了一种多曲面槽式太阳能聚光器的工作原理,对该装置进行了三维建模,利用光学分析软件对该聚光器安装平板式太阳电池进行光线追迹分析,直观地再现了聚焦光线的分布.基于该多曲面槽式聚光系统,提出一种新型的聚光太阳电池电热联供系统(TCPV/T).该系统能够有效利用太阳辐射能量,提高太阳电池输出电功率、光电转换效率,并将太阳电池产生的热量有效回收,实现聚光发电系统对外输出电能、热能.构建了多曲面槽式聚光多晶硅太阳电池电热联供实验系统.实验结果表明,在约3倍太阳聚光作用下,与非聚光平板电池、安装于同一聚光器内的太阳电池输出电功率相比,聚光电热联供系统输出最大电功率分别提高了96.4%和64.2%,系统综合性能效率达到62.8%.     

无极性电解电容器动态功率因数补偿装置的研制

本文旨在提供一种可在一定范围内替代现有交流功率因数补偿的新方案--交流功率因数动态补偿电路,即将有源功率因数校正技术与动态调节无极性半导体电解电容器补偿有机结合在一起,利用电力电子元件中的自关断元件(场效应晶体管)控制无极性半导体电解电容器进行50 kHz脉宽调制式充放电来达到动态调节补偿电容器.     

光亮碱性Zn-Ni合金电镀工艺研究

采用碱性锌酸盐镀液为基础,加入适当的络合荆、镍盐和自制添加剂与光亮剂,研究成功了一种新的光亮碱性Zn—Ni合金电镀工艺,采用霍尔槽试验探讨了添加剂、光亮荆、主盐的影响,检测了镀液、镀层性能．结果表明：该镀液成分简单、操作方便,镀液分散能力和复盖能力好,所得锌镍合金镀层结晶细致、光亮平整,其耐蚀性明显优于锌镀层,适用于钢铁件高耐蚀性电镀．     

LED汽车前照灯有源纹波补偿Buck型恒流驱动电源

针对一般照明LED驱动电源中输出滤波电解电容的寿命与LED的长寿命极不匹配的问题. 提出了一种有源纹波补偿的Buck型LED驱动电路. 电路中用有源纹波补偿支路替代输出滤波电解电容,抵消电感纹波电流,使LED灯组获得恒定直流,达到LED的理想驱动状态. 为了减小纹波补偿支路的损耗,必须控制电感电流的峰值和谷值,滞环电流控制可有效地满足这个要求. 设计和制作了输出功率为30 W的滞环电流控制、有源纹波补偿BUCK型LED驱动电源. 仿真和实验验证了上述新型电源的可行性.      

载人航天器SPE制氧系统性能分析

为了对载人航天器中 SPE制氧系统进行优化改进 ,根据热力学守恒定律、能量输运规律以及相关电化学理论 ,建立了系统工作过程的数学模型 ,通过数值模拟方法对系统进行了性能分析。结果表明 ,提高电解槽工作电流密度 ,不仅有利于提高电流效率和氧产量 ,也有利于减小单位产氧量的电耗 ;而提高氧、氢产品背压会对系统工作产生不利影响 ,产氧量下降 ,且单位产氧量的电耗升高 ;工作温度的提高 ,既有正面影响 ,如理论分解电压下降 ,单耗减小 ,也有负面影响 ,如造成电流效率降低 ,产氧量下降。研究结果对载人航天器中水电解制氧系统的设计及运行有一定指导意义。     

一次锂电池

<正> 锂电池是以金属锂(Li)或锂合金作负极或阳极的电池。在自然界中,锂是最轻的金属元素,在周期表中位于第一主族(碱金属族)的最上方。相对氢标而言其标准电极电位为-3.045伏。理论上锂的比能量高达12000瓦时/公斤。因而,当它与适当的正极材料构成电池时,有可能获得很高的比能量。表Ⅰ列举了这种体系的典型电对及理论比能量数据:     

一种新型无大电解电容软起动变频器

提出了一种带逆流电阻的无大电解电容通用型变频器,较传统变频器体积减小、节省成本。由于无电解电容,使之具有输出旁路的软起动器功能。在电动机起动完成后,可以自行退出,实现一机多用。对新拓扑形式的电路结构及工作原理做详细描述;并对其变频起动和旁路切换所采用的控制策略进行相关研究。最后应用MATLAB中的Simulink仿真软件搭建仿真模型,验证该研究方法的可行性。     

电化学制氢及煤脱硫反应的实验研究

利用双反应器进行了低电压下电解制氢及煤化学脱硫的研究。该系统由电化学反应器和煤化学脱硫反应器两部分组成。考察了不同参数对电解过程及煤化学脱硫过程的影响情况,并初步研究了双反应器的循环配合问题。结果表明,采用双反应器形式在较低电压(1.0V)下电解制氢,可制得高纯氢气,产氢电流效率为97％左右,每生产1Nm~3H_2耗电2.4W·h,同时能在一定程度上脱除煤中的各种含硫化合物。煤脱硫滤液电解与电解液再脱硫的循环配合较好,使循环操作可较平稳进行。