[发明专利]一种锌电解过程中电解工况的测量方法与系统

权利要求书

1.一种锌电解过程中电解工况的测量方法，其特征在于，包括：

根据锌电解过程中电解液在电解槽内的流动状态特征及所述电解槽内的电解反应体系对应的电解特性，建立所述锌电解过程的数学模型；

等比例建立所述电解槽对应的物理模型；

根据所述数学模型和所述物理模型对所述电解槽内的所述锌电解过程进行仿真，获取表征所述锌电解过程的电解工况的工况参数。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述等比例建立所述电解槽对应的物理模型之后，还包括：

对所述数学模型和所述物理模型进行离散化处理，获得离散数学模型和离散物理模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述等比例建立所述电解槽对应的物理模型之后，还包括：

确定所述锌电解过程的初始条件和所述锌电解过程的边界条件。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述数学模型和所述物理模型对所述电解槽内的所述锌电解过程进行仿真进一步包括：

基于有限体积法，根据所述离散数学模型、所述离散物理模型、所述初始条件和所述边界条件对所述电解槽内的所述锌电解过程进行仿真。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据锌电解过程中电解液在电解槽内的流动状态特征及电解反应体系对应的电解特性，建立所述锌电解过程的数学模型包括：

根据所述电解液在所述电解槽内的流动状态特征，确定所述流动状态特征对应的流动状态特征参数和流动状态约束条件；

根据所述电解槽内的电解反应体系对应的电解特性，确定所述电解特性对应的电解反应参数和电解反应约束条件；

根据所述流动状态特征参数和所述流动状态约束条件，确定所述流动状态特征对应的流动状态特征方程；

根据所述电解反应参数和所述电解反应约束条件，确定所述电解特性对应的Butler-Volmer方程和气体析出反应电流密度计算方程；

根据所述流动状态特征参数、所述流动状态约束条件、所述电解反应参数和所述电解反应约束条件确定UDF函数；

根据所述流动状态特征方程、所述Butler-Volmer方程、所述气体析出反应电流密度计算方程和所述UDF函数，建立所述锌电解过程的数学模型。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述数学模型和所述物理模型进行离散化处理，获得离散数学模型和离散物理模型包括：

对所述物理模型进行网格划分，得到空间网格区域，所述空间网格区域组成离散物理模型；

通过控制方程离散技术将所述数学模型在所述空间网格区域上进行离散，获得离散数学模型。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述确定所述锌电解过程的初始条件和所述锌电解过程的边界条件包括：

根据所述锌电解过程的所述流动状态特征，通过所述UDF函数设置所述流动状态特征对应的所述初始条件和所述边界条件；

根据所述锌电解过程的所述电解反应体系对应的电解特性，通过所述UDF函数设置所述电解特性对应的所述初始状态参数。

8.一种锌电解过程中电解工况的测量系统，其特征在于，包括：

第一建模模块，用于根据锌电解过程中电解液在电解槽内的流动状态特征及所述电解槽内的电解反应体系对应的电解特性，建立所述锌电解过程的数学模型；

第二建模模块，用于等比例建立所述电解槽对应的物理模型；

仿真处理模块，用于根据所述数学模型和所述物理模型对所述电解槽内的所述锌电解过程进行仿真，获取表征所述锌电解过程的电解工况的工况参数。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

离散处理模块，用于对所述数学模型和所述物理模型进行离散化处理，获得离散数学模型和离散物理模型。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：

条件确定模块，用于确定所述锌电解过程的初始条件和所述锌电解过程的边界条件。