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镁电解槽，作为电解法制镁的关键设备，其物理场的分布将直接影响电流效率、直流电耗以及电解槽寿命等重要技术指标，所以设计一个具有合理物理场分布的镁电解槽成为镁电解工艺优化的关键。目前国内没有专门针对镁电解的自主知识产权的多物理场耦合模拟设计软件，因此导致我国技术人员对镁电解槽内部物理场分布了解有限，无法设计国外先进的超过400kA高效大型镁电解槽。 本文基于镁电解过程多物理场耦合求解的思想，确定了无隔板镁电解槽数值模拟设计软件的基本构架，针对镁电解槽流场编写了基于有限体积法的不可压缩流模拟器以及线性方程组求解器，采用收敛效果较好的超松弛迭代法(SOR)对装配完毕的各离散化线性方程组求解，同时给出重开始广义最小残差法(GMRES(m))作为备选项提供使用，主计算模块大量运用C++STL标准模板库，节省了基础代码编写。软件集成了具有用户友好界面的前后处理模块，其中前处理模块使用了自定义网格结构框架，并具有快速生成二维均匀结构化网格的功能。 本文软件界面由Windows平台开发工具MFC类库以面向对象的编程方法开发编写，代码开发环境采用微软Visual Studio平台，并结合DirectX三维渲染技术完成软件的后处理模块，其具有镁电解槽外形绘制、流场云图、矢量图显示以及人机交互的功能，为扩展更多软件功能提供了用户友好的界面框架。 本文对比了商业软件Fluent以及本文软件对二维方腔项盖驱动流模拟结果，验证了本文软件模拟结果的可靠性和有效性，并以镁电解槽的实际案例进行了基本的镁电解槽结构设计和优化，优化结果与实际电解槽相符，进一步证明了软件的可靠性。