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热交换坩埚下降法制备大尺寸氟化铈晶体的热场设计与优化 被引量：1
1
作者 穆宏赫 王鹏飞 +3 位作者 施宇峰 张中晗 武安华 苏良碧 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期288-295,共8页
随着CeF_(3)晶体在激光和磁光领域应用的持续发展,大尺寸、高光学质量的CeF_(3)单晶的需求日益急迫,而CeF_(3)熔体的高黏度和低热导率的特性给晶体生长工艺带来了较大挑战。为研究CeF_(3)熔体低导热性引发的生长问题,探究其生长过程中... 随着CeF_(3)晶体在激光和磁光领域应用的持续发展,大尺寸、高光学质量的CeF_(3)单晶的需求日益急迫,而CeF_(3)熔体的高黏度和低热导率的特性给晶体生长工艺带来了较大挑战。为研究CeF_(3)熔体低导热性引发的生长问题,探究其生长过程中炉体结构和工艺参数对温度分布和结晶界面的影响机制,本工作对热交换坩埚下降法(Heat Exchanger-Bridgman method,HEB)生长大尺寸(ϕ80 mm)CeF_(3)晶体中炉体结构与晶体/熔体温度分布关系、不同生长阶段界面的变化规律以及热场结构对生长界面的作用机制开展了数值模拟研究。研究结果表明:当发热体长度与坩埚长度相适应时,更有利于构建合理的温度梯度场,而放肩和等径生长阶段的凹界面问题则可以通过改变隔板形状和加反射屏调节坩埚壁温度分布得到有效解决。本研究成果不仅可以加深对CeF_(3)晶体结晶习性的理解,炉体结构和生长界面的优化思路对坩埚下降法制备其他晶体同样有实际指导意义。 展开更多
关键词 CeF_(3)晶体 热交换坩埚下降法 数值模拟 固液界面 热场优化
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泡生法生长蓝宝石单晶的热场改进与模拟优化 被引量：23
2
作者 汪传勇 左然 +1 位作者 Andrey Smirnov Kirill Mazaev 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期83-87,共5页
在泡生法蓝宝石单晶生长中,单晶炉内的热场对晶体质量至关重要。本文首先对单晶炉的顶部热屏、环形加热器和炉底保温进行了改进,然后结合计算机数值模拟,对热场改进前、后晶体的轴向和径向温度梯度、晶体表面温度分布、加热器功率等进... 在泡生法蓝宝石单晶生长中,单晶炉内的热场对晶体质量至关重要。本文首先对单晶炉的顶部热屏、环形加热器和炉底保温进行了改进,然后结合计算机数值模拟,对热场改进前、后晶体的轴向和径向温度梯度、晶体表面温度分布、加热器功率等进行分析对比。结果表明:改进后的倾斜热屏增强了单晶炉内的辐射传热,对已生长出的晶体起到了后热作用,降低了晶体内的热应力;对加热器和底部钼保温层的改进,减小了加热器与坩埚间的热阻,增强了炉内的保温作用,使加热功率降低了约8%。 展开更多
关键词 泡生法 蓝宝石单晶 热场优化 数值模拟
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矩形腔相变蓄热装置蓄热性能的数值模拟及优化 被引量：7
3
作者 洪鼎华 刘士琦 陶汉中 《可再生能源》 CAS 北大核心 2018年第5期690-695,共6页
为了提高矩形腔蓄热装置的蓄热性能,文章在矩形腔蓄热装置内构造了不同数量的空腔,并通过数值模拟分析了不同数量、长度和倾角的空腔对矩形腔蓄热装置蓄热性能的影响。研究发现:当矩形腔蓄热装置内有2个空腔时,其蓄热速率比无空腔的常... 为了提高矩形腔蓄热装置的蓄热性能,文章在矩形腔蓄热装置内构造了不同数量的空腔,并通过数值模拟分析了不同数量、长度和倾角的空腔对矩形腔蓄热装置蓄热性能的影响。研究发现:当矩形腔蓄热装置内有2个空腔时,其蓄热速率比无空腔的常规矩形腔蓄热装置提高27.3%;当矩形腔蓄热装置的空腔长度为35mm时,其蓄热时间比无空腔的常规矩形腔蓄热装置缩短45%;水平空腔(空腔的倾角为0°)有利于矩形腔蓄热装置蓄热速率的提升,斜空腔并不会提升矩形腔蓄热装置的蓄热速率。 展开更多
关键词 矩形腔蓄热装置 空腔 蓄热性能 热场优化分布 数值模拟
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多晶硅定向凝固过程节能优化的数值模拟研究
4
作者 张明宇 罗涛 +2 位作者 杨玺 吕国强 马文会 《云南科技管理》 2018年第1期50-52,共3页
在多晶硅定向凝固过程中,热场对晶体生长及节能降耗起到了至关重要的作用。借助模拟软件,对多晶硅定向凝固的热场进行数值模拟。通过对比发现,在热场中添加一个保温块能够有效降低凝固能耗,改善炉内温度条件,优化多晶硅凝固过程中的流... 在多晶硅定向凝固过程中,热场对晶体生长及节能降耗起到了至关重要的作用。借助模拟软件,对多晶硅定向凝固的热场进行数值模拟。通过对比发现,在热场中添加一个保温块能够有效降低凝固能耗,改善炉内温度条件,优化多晶硅凝固过程中的流动、界面等条件。 展开更多
关键词 定向凝固 节能 数值模拟 热场优化
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