Modélisation de problèmes multi-physiques couplés dans le domaine de l'aluminium

铝领域多物理耦合问题的建模

基本信息

批准号：
RGPIN-2017-04279
负责人：
Fafard, Mario
金额：
$ 2.7万
依托单位：
Université Laval
依托单位国家：
加拿大
项目类别：
Discovery Grants Program - Individual
财政年份：
2020
资助国家：
加拿大
起止时间：
2020-01-01 至 2021-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://www.nserc-crsng.gc.ca/ase-oro/Details-Detailles_eng.asp?id=710458
关键词：
Mod lisation de probl mes

项目摘要

L'élaboration de modèles mathématiques représentant fidèlement le comportement de matériaux dans des situations multiphysiques, i.e. en présence de plusieurs phénomènes qui se superposent, qui entrent en compétition ou qui agissent en toute complicité, est difficile. La nature étant insensible à ces difficultés, ces situations sont courantes et quotidiennes. Historiquement, l'être humain a tendance à simplifier tout en essayant de quantifier l'erreur commise par sa paresse. Pourquoi élaborer des modèles sophistiqués si les moyens technologiques ne permettent pas de mesurer correctement des phénomènes physico-chimiques et de mettre en oeuvre ces modèles pour des applications pratiques? L'évolution technologique des dernières années nous permet maintenant de considérer le comportement des matériaux d'une manière plus fine. Les moyens techniques permettent d'effectuer des mesures fines et les moyens informatiques permettent de faire des calculs impressionnants. Le domaine technologique touché par ce projet est la production de l'aluminium par le procédé dit de Hall-Héroult. Le comportement des matériaux de la cuve de Hall-Héroult est largement affecté par des champs électrique, thermique, mécanique et chimique. Tous ces phénomènes doivent être traités en prenant en compte les interfaces entre les matériaux, les lois d'échange étant affectées par ces discontinuités. Plus spécifiquement, on vise à modéliser les matériaux réfractaires de la cuve et l'électrolyte en prenant en compte le transfert vers les matériaux poreux qui l'entourent. De la même manière il est nécessaire d'élaborer des modèles mathématiques et numériques pour comprendre les mécanismes de migration d'espèces chimiques dans les matériaux réfractaires et de la formation de différents composés qui pourraient affecter le rendement de la cuve d'électrolyse. Ce projet a pour but général d'augmenter la durée de vie des cuves d'électrolyse dont le coût varie de 100k$ à 400k$ par cuve. On vise également à augmenter le rendement énergétique de ce procédé pour diminuer la consommation d'énergie de 14,5 kW-h/kg à 12 kW-h/kg.

艺术多生理学的复杂性已经以多种方式进行，以及艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术《艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术艺术的复杂性》。技术实践的关键是创建一个信息，以了解了解技术的重要性很重要。该技术应用于身心健康领域。在团队能够实现的范围内，Hall-Héroult的大规模影响的影响也很重要。世界上最重要的方面是受Hall-Héroult的努力影响。世界上最重要的方面是通过国家的努力来实现。另外，我们已经了解了此事的重要性。我们致力于开发Materiaux，包括修饰符。我们致力于发展Materiaux Poreux，这是一种免费影响的形式。我们致力于开发Materiaux Poreux，这是一种涉及Materiaux Poreux的迁移形式。 100k $ 400k $ par Cuve的繁荣。 100k $ 400k $ par cuve的繁荣也是一种弥漫性。 100k $ 100k $ 400k $ par Cuve的繁荣是一种弥漫性。 100k $ 14,5 kW-h/kg 12 kW-h/kg的繁荣。