轴向传热对Czochralski结构浅液池内旋转-热毛细对流的影响

摘要

为了了解轴向传热对Czochralski(Cz)结构浅液池内旋转-热毛细对流的影响,利用有限差分法进行了三维数值模拟.结果表明,坩埚旋转速度较低时,随着底部热流密度的增加,三维振荡流动波幅呈非线性增加,热流体波传播角减小到0°后再增加.当底部热流密度超过临界值时,自由表面出现高温环状区域,温度梯度方向也发生改变.当坩埚转速较高时,温度和速度波动幅度大幅增加,旋转引起的离心力和Coriolis力主导了熔池内的流动,轴向传热影响较小.