تاثیر اعمال میدان الکتریکی در شبیه­سازی سل الکترولیز پالایش الکتریکی مس به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

در مطالعات قبلی پالایش الکتریکی مس به کمک دینامیک سیالات محاسباتی، اثر میدان الکتریکی با اعمال چاه و چشمه بترتیب روی صفحات کاتد و آند به کمک قانون فاراده اعمال می شد. در این مطالعه نحوۀ توزیع غلظت مس در بین یک جفت الکترود سل الکترولیز مجتمع مس سرچشمه با اعمال میدان الکتریکی به کمک دینامیک سیالات محاسباتی مطالعه شد که علاوه بر چاه و چشمه، میدان الکتریکی نیز در نظر گرفته شد. در این شبیه سازی معادلات پیوستگی، مومنتوم و معادلۀ پتانسیل الکتریکی با در نظر گرفتن نیروی شناوری حاصل از گرادیان غلظت مس به روش حجم محدود حل شدند. به منظور محاسبۀ توزیع سرعت الکترولیت، مدل جریان آشفته (k-ω) استفاده شد. نتایج شبیه سازی تطابق خوبی با داده های تجربی بدست آمده از پالایشگاه مجتمع مس سرچشمه دارد. همچنین نتایج نشان داد که اعمال میدان الکتریکی در شبیه سازی باعث افزایش غلظت یون مس بین آند و کاتد نسبت به حالتی که میدان الکتریکی لحاظ نمی شود، خواهد شد.