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非理想电解加工过程及其成型规律之关于电流效率的变化

对NACL电解液,通常N为100%,即N通常保持为一常数,故称为线性电解液,而对于某些钝性电解液,如NANO3/NACLO3,其电流准备就绪随I变化,记为N,是电流I的函数,故在基于电场、流场理论的电解加工数学物理模型中,N与别的参数相互影响,或者从数学函数关系来讨论,它们相互之间可能互为隐函,则在艺术形式方程的求解中就比较麻烦,如可能多次迭代,但多次迭代又会产生一个是否收敛的问题。关下具体计算过程中的问题,本公司难以作详细讨论,但处理关于电流效率变化问题的思路是,通过实验法得曲线,将其存储于计算机中,则通过计算机容易由I值找到相应N。至于对应I值又如何得到,这是根据具体条件处理,图1-27就描述了一种决定的方法,在平衡加工状态,不同o处的阳极电解速度,以该N输入电场、流场计算式,可以用于实际加工条件下的成型规律研究,随后将进一步介绍其在电场计算中的应用。

电导率、电流效率变化对电场分布的影响,非线性电流效率和率影响电流线分布,其直接影响表现在边界条件的改变,及式中所表示的阳极型面上法向N方向上的电位分布中N、K均为变量。

比较理想加工过程,泛函式中N、K为变量,则影响泛函式中后一项积分。在应用有限元方法数值求解电场分布时,就需要知道所划分的有限元各个单元上N、K,然后将其代入相应单元的边界条件和单元泛函式中,在计算器中进行数值运算求解。单元上N的确定,则可采用如图1-24中所描述的方法,而K的计算,则可以根据气液两相流理论,参照表中所的电解加工间隙中的流场计算进行。

总之,非理想电解加工过程的成型规律研究,及电位分布、电流线分布、间隙分布的计算更加复杂,需要全面应用用电化学、电场、流场方面的基础理论知识,对于实际电解加工过程中的电解极化问题,电场的畸变,即非线性电位分布的问题,目前还没有好的处理方法,还是如同在理想加工过程中的一样,近似认为在电流线方向上,或者说,在间隙方向电位呈线性分布。至于电极极化,则由普测u啊参考有关经验数据,用一个宏观的平均值–分解电压来代替。如此近似处理,简化了处理问题的过程,这种简化电极极化效果的影响在一定范围、一定条件下对于模型求解精度也没有显著地影响,这已为对比实验结果所验证,见图1-28、29。对比试验结果不仅说明理论求角值与试验加工后实测值相当吻合,特别在度数的范围内,但也显示了当度数大小后,不吻合的差别逐渐增大,其原因既有如前指出的法本身的误差,也因为随着o的增大,决定该处的N、K值的误差也随之增大,因而使计算值与实际值的差别增大。这也反应了对于非理想电解加工的成型规律问题还有待加强研究。








 


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