本文对镁电解槽流场体系进行了相似性推导，根据相似性要求设计了气-水冷态模型电解槽。PIV对冷模槽内流场的测试结果表明冷模槽内电解质未形成规则的循环。硅油的回收率较低。冷模实验中通气量(代表了阳极电流密度)的改变对于电解槽内的流场的运动趋势和阳极气体喷射角的影响不大。　　 在气-水模型的基础上，设计了硫酸锌电解槽，通过电解浓度为1mol/L的硫酸锌水溶液，产生的氧气与硫酸锌溶液组成两相流体系，以此来模拟研究工业镁电解槽中氯气-电解质-液态镁(简化为气-液两相流)的运动规律。利用PIV测试了模型电解槽内的流场分布，考查了模型电解槽的结构因素包括阴阳极间的距离、隔墙与电极的距离和阳极浸没深度对模型电解槽流场分布的影响。研究结果表明：极距、隔墙与电极的距离对流场的影响较大，阳极浸没深度对流场的影响较小。实验中最佳的槽型结构为极距2cm，隔墙与电极的距离0.7cm，阳极浸没深度11.5cm。　　 本文对镁电解槽内的流场进行了详细的分析，建立了电解槽内电解质运动的物理模型和数学模型，利用CFD软件Fluent对硫酸锌电解槽的流场进行模拟得到电解槽流场的分布情况，采用PIV对硫酸锌电解槽流场进行测试，利用测试结果对数值模拟进行验证和修正。参考硫酸锌电解槽流场数值模拟过程中确定的多相流模型和边界条件类型，利用CFD软件Fluent对镁电解槽的流场进行了模拟，得到镁电解槽内流场的具体分布情况。