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蒸汽压力控制直拉法晶体生长中的二维和三维瞬态熔体流动模拟。 (英语) 兹比尔1177.76189

摘要:对轴对称坩埚容器中半导体熔体流动的流动和热特性进行了数值研究。使用标准的Galerkin有限元解算器获得轴对称和三维计算解。坩埚和晶体可以随意旋转,重力(通过浮力)的影响通过控制Navier-Stokes方程中的Boussinesq近似计算。结果表明,流动对旋转和浮力都有很强的依赖性。首先给出了用平面几何和曲线几何计算的轴对称流动的结果,并强烈建议晶体和坩埚在同一方向上旋转(等容旋转)最有利于为晶体/熔体界面产生所需的凸度。然后给出了较高雷诺数下的三维结果,特别是揭示了对于中等浮力下的等速旋转,流动经历了从稳态2D状态到非稳态3D状态的转换,温度由晶体下方的流动变为非平行平流。然而,进一步的证据表明,在更适合晶体生长过程的时间尺度上,相对于平均轴对称部分,(时间平均)流动具有较弱的三维性,并且晶体下方的温度场只有轻微的畸变。还对不稳定性进行了详细检查,揭示了分岔点周围潜在的非线性模态相互作用和相关频率响应。

理学硕士:

76M10个 有限元方法在流体力学问题中的应用
76T99型 多相多组分流动
76T10型 液气两相流,气泡流
80A22型 Stefan问题、相位变化等。
80A20型 传热传质、热流(MSC2010)
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全文: 内政部

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