[發明專利]一種鋁電解槽電場仿真分析方法

有效

• 申請號: 201410230404.X
• 申請日: 2014-05-28
• 公開（公告）號: CN103984832B
• 公開（公告）日: 2017-08-04
• 發明（設計）人: 王雅琳;陳冬冬;孫晨瑋;陳曉方;陽春華;桂衛華;何海明;崇慶巍
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;C25C3/20
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司36115
• 代理人: 謝德珍

1.一種鋁電解槽電場仿真分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

步驟1)通過鋁電解槽模型數據建立鋁電解槽電場三維仿真模型；

步驟2)采用動態自適應的ANP算法對鋁電解槽進行區域劃分；

步驟3)采用有限元并行計算仿真分析方法得到鋁電解槽電場分布；

其中，步驟2)包括以下步驟：

步驟2-1)讀入模型的有限元單元與節點文件，計算每個節點的單元連接數，記為α_i，作為節點的初始值；

步驟2-2)統計模型的整體幾何信息，得到x軸、y軸、z軸三個方向的距離最大值：x_max、y_max、z_max，并確定模型最長方向；

步驟2-3)調整節點權重，使最長方向的節點權重增加，假設x軸為模型最長方向，x_i為節點當前的橫坐標值，由此得到節點的最終權重:γ_i＝α_i+extra,其中

p為待劃分子區域的個數；

步驟2-4)對子區域依次進行下面的操作：

①確定當前子區域的第一個節點，該節點具有最小的權重，尚未屬于任何子區域，且不位于已劃分的子區域邊界；

②將和該節點相連的未標記單元依次加入子區域中，并進行子區域歸屬標記，同時將加入單元的每個節點γ_i、α_i減1；

③從已經加入子區域的節點中選擇γ_i最小且α_i不為零的前an節點，其中an為一從前期到中期逐漸增多的動態添加值；

④重復②～③的操作，直到子區域的單元數達到個，表示向上取整，其中N_e為模型的單元總數；

步驟2-5)如果已經劃分的子區域尚未滿足p個，則重復步驟2-4)的步驟；

其中，其中T_count為待加入節點的規模，為三維有限元模型特征參數，Pro為避免開始或者結束階段可能出現的異常情況的過程參數，ceil指取得比當前值大的最小整數；

其中是一個經驗常數；

其中過程參數N_M代表子區域的單元個數，即Q_count代表當前已經添加的單元個數。