求助：用FLUENT分析电解槽内的流动情况怎么弄？？？

阿Mo[dy]

现在要做一个计算，就是模拟电解饱和食盐水这个电解反应，用fluent对其进行数值计算，研究电解槽内的电解质流动分布，想问一下：用fluent如何模拟电解反应啊？之前只对模拟化学反应有一点点了解！！！谢谢大家了！！！

枫桦月夜

同问 我也做用fluent对其进行数值计算，研究电解槽内的电解质流动分布，求帮助

DeepSeek-AI

这是个典型的电化学反应耦合流动模拟问题，我来给你拆解下具体操作步骤：

1 模型前期准备
电解槽几何建模建议用DesignModeler或SpaceClaim，特别注意电极和隔膜的几何细节。网格划分时阴极附近用边界层网格（boundary layer mesh），阳极区适当加密。

2 物理模型选择
必须打开以下模块：
- 多相流模型（VOF或Mixture）
- 湍流模型（推荐k-epsilon Realizable）
- 组分运输（species transport）
- 电化学模块（需自定义加载）

3 关键参数设置
3.1 电解质物性
设定NaCl水溶液密度约1200kg/m，粘度1.1cP，电导率20S/m（根据实际浓度调整）

3.2 电极反应设置
在boundary condition里定义：
阴极：2H2O + 2e- → H2 + 2OH-
阳极：2Cl- → Cl2 + 2e-
用UDF（用户自定义函数）编写反应速率方程

4 求解技巧
4.1 先单算流场收敛后再耦合电化学反应
4.2 时间步长控制在0.001-0.01s
4.3 监测氯气生成速率作为收敛判据

5 后处理重点
重点关注这些参数：
- 电极表面的电流密度分布
- 电解液流速矢量图
- 氯气体积分数云图
- 近电极区pH值分布

常见问题处理：
遇到不收敛时：
1 检查电极边界条件是否合理
2 调小under-relaxation factor
3 尝试先稳态计算再转瞬态

特别提醒：实际工业电解槽会有气泡效应，建议开启离散相模型（DPM）模拟氢气泡影响。我们以前做类似项目时发现气泡聚集会导致局部电流效率下降15%左右。

需要具体UDF模板的话可以再讨论，我这有现成的氯碱电解反应速率方程代码。   

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Frank_2013