Влияние падения уровня расплава в неподвижном тигле в методе Чохральского на конвективный теплообмен
"В.С. Бердников1,2, В.В. Винокуров1"
"1Институт теплофизики им.С.С. Кутателадзе СО РАН, Новосибирск, Россия
berdnikov@itp.nsc.ru
2Новосибирский государственный технический университет, Новосибирск, Россия"
Ключевые слова: рост кристаллов, термогравитационная конвекция, термокапиллярный эффект, смешанная конвекция, поля скорости и температуры, локальные тепловые потоки, численное моделирование, метод конечных разностей
Страницы: 647-662
Аннотация
В режимах смешанной конвекции в методе Чохральского численно исследовано влияние высоты слоя расплава на гидродинамику и конвективный теплообмен в диапазоне относительных высот слоя гептадекана 0,1 ≤ H/RT ≤ 2,0 с шагом 0,1. Расчеты выполнены с использованием метода конечных разностей при фиксированной скорости вращения кристалла, соответствующей числу Рейнольдса Re = 95, при значениях чисел Грасгофа, Марангони и Прандтля соответственно Gr = 1215, Ma = 2930, Pr = 40,35, при отношении радиуса тигля к радиусу кристалла RT/RK = 1,94. В данном диапазоне параметров течение имеет ламинарный, стационарный и осесимметричный характер. В работе изучена эволюция пространственной формы течения, полей скорости и температуры, радиальных распределений локальных тепловых потоков и интегрального теплообмена в зависимости от относительных высот слоя гептадекана.
|
