旋转磁场对空间浮区内流场及浓度场的影响

发布时间：2018-01-09 12:36

  本文关键词：旋转磁场对空间浮区内流场及浓度场的影响　出处：《人工晶体学报》2017年04期 　论文类型：期刊论文

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【摘要】：采用全浮区模型数值研究了旋转磁场作用下熔区内热毛细对流流动特性,分析了磁场强度对流场及浓度场的影响。研究发现,无磁场时,熔体内杂质浓度场和流场呈现三涡胞对称振荡特征;温度场主要由扩散作用决定,呈对称分布。旋转磁场作用下,Ma数基本保持不变。当磁场强度B_0≤1 mT时,熔体内杂质浓度场和流场与无磁场时结构类似,但旋转磁场的搅拌作用使得熔体内周期性振荡提前出现,且当旋转磁场产生的洛伦兹力相对较大时,表面张力产生的三维振荡对流得到很好地抑制。B_0=5 mT时,周向波动被完全抑制,熔区内流场和浓度场呈二维轴对称分布。旋转磁场对熔体流动产生的轴向抑制作用和周向搅拌作用,都有助于熔体流动的稳定性、浓度分布以及温度分布的均匀性,从而有利于高质量晶体的生长。
[Abstract]:In this paper , the flow characteristics of the thermal capillary convection in the melt zone under the action of rotating magnetic field are studied by using the whole floating zone model , and the influence of the magnetic field intensity on the flow field and the concentration field is analyzed .

【作者单位】： 南京航空航天大学能源与动力学院;安徽工业大学数理学院;江苏省光伏科学与工程协同创新中心;
【基金】：国家自然科学基金(51276089) 安徽工业大学青年基金(QZ201517)
【分类号】：O363.2
【正文快照】： 1引言浮区法自上世纪50年代被提出以来,以其无坩埚污染的优点广泛用于生长高精度单晶体,在硅单晶、镍基单晶及高温合金生长等方面有广阔的应用前景。浮区晶体生长法中熔区内杂质的浓度的分布决定了单晶质量,要想充分利用浮区法的优点生长出高品质的单晶,就必须采取有效措施来，

本文编号：1401443