Моделирование электрофизических процессов в системе электролит–металлический электрод

Представлена модель физических процессов при протекании тока между частично погруженными металлическими пластинчатыми электродами и электролитом. Рассматриваются три фазы – воздух, жидкий электролит и пары воды. Приведены результаты расчета по модели многофазной среды с учетом следующих процессов: джоулево тепловыделение, теплопроводность и конвекция, парообразование и конденсация воды, с применением метода конечных элементов и уравнений гидрогазовой динамики. Расчет модели показал интенсивное парообразование парогазовой смеси вблизи электродов, выявлено увеличение температуры и объемной доли паровой фазы одновременно с уменьшением жидкой фазы вблизи электродов. Установлено уменьшение плотности тока в области интенсивного парообразования из-за пузырьков газа. Для расчетной модели распределения температуры электролита проведена верификация с помощью эксперимента, подтверждающая правильность выбранной модели.