Н.П. САВЕНКОВА, Р.Н. КУЗЬМИН, О.Г. ПРОВОРОВА, А.В. ШОБУХОВ, С.В. АНПИЛОВ, С.А. СКЛАДЧИКОВ МГУ им. М.ВЛомоносова, физический факультет МГУ им. М.ВЛомоносова, факультет Вычислительной математики и кибернетики, кафедра вычислительных методов Сибирский Федеральный Университет, Красноярск, Россия E-mail: kuzmin_runar@mail.ru; , svanpilov@inbox.ru

Представлены различные подходы к изучению электролиза алюминия в промышленных условиях при помощи математического моделирования. Приведены сравнения математической модели, в основе рабочей гипотезы которой находится представление о двух несмешивающихся жидкостях (расплавленные алюминий и электролит), связанных между собой вязким трением, и математической модели, в которой рассматривается двухфазная среда: гетерогенная смесь металла и электролита. Аналогичный подход распространяется на трехфазную среду (пузырьковая среда, электролит, металл), что повышает степень адекватности математической модели. Приведено обоснование осреднения по глубине трехмерной математической модели электролизной ванны, в основе которого заложено представление о малых вертикальных скоростях перемещения жидкости - как электролита, так и металла. Приведены сравнения результатов расчетов по различным математическим моделям, на основании которых, сделан вывод о том, что на больших временах, начиная с момента начала работы ванны (разгона ванны), эффективны производимые расчеты при помощи двухфазной математической модели. Исследования особенностей процесса электролиза алюминия в реальных промышленных условиях для реальной геометрии ванны проведено при помощи двумерной математической модели, позволяющей получить результат в реальном времени