شبيه سازي جريان الكتروليت در يك سل الكترو وينينگ مس به كمك ديناميك سيالات محاسباتي

الكترووينينگ بازيابي الكتروشيميايي فلزات از حالت محلول آنها مي باشد. اين روش مشتمل بر اعمال جريان الكتريكي بين دو الكترود غوطه ور در الكتروليت شامل CuSOHSO - H20 مي باشد. تحت شرايط مناسب و صحيح، فلز حل شده روي سطح الكترود منفي (كاتد) رسوب مي كند. در اين مطالعه هيدروديناميكي كه بين يك آند و كاتد در يك سل الكترووينينگ آزمايشگاهي انجام شده بوسيله ديناميك سيالات محاسباتي (CFD شبيه سازي شد. اين شبيه سازي بين يك كاتد و آند و به صورت سه بعدي، دوفازي (مايع - گاز) و پايدار انجام شد. در اين شبيه سازي روش اولريناولرين براي الكتروليت و گاز اكسيژن به كار برده شد. معادلات پيوستگي و ممنتوم به كمك حجم محدود در محيط نرم افزار 12 ANSYS CFX حل شده اند. جريان فاز مايع (الكتروليت) تور بالنت و فاز گازي (حباب هاي اكسيژن) آرام در نظر گرفته شد. به منظور محاسبه توزيع سرعت محلول، مدل جريان تور بالنت 0-k با در نظر گرفتن نيروهاي شناوري، دراگ، نيروي پراكندگي توربالنت و نيروي شناوري مرتبط با غلظت به كار رفته است. نتايج شبيه سازي در مواردي چون پروفايل سرعت ، خطوط جريان الكتروليت و تغييرات كسر حجمي اكسيژن در فاصله ي بين كاتد و آند بررسي شد. اين نتايج توافق خوبي با داده هاي آزمايشگاهي داشت.