Виртуальный тепловой узел для численного исследования процесса выращивания профилированных кристаллов сапфира

Автор: Бородин Алексей Владимирович, Юдин М.В., Францев Д.Н.

Журнал: Научное приборостроение @nauchnoe-priborostroenie

Рубрика: Математические методы и моделирование в приборостроении

Статья в выпуске: 3 т.27, 2017 года.

Бесплатный доступ

В работе создан виртуальный тепловой узел и проведено численное моделирование процесса выращивания кристалла, включающее решение задач индукционного нагрева, теплопередачи в твердом теле, жидкости и газе, радиационного теплообмена, гидродинамики расплава, газовой динамики, термоупругости. Исследовано влияние давления защитного газа в камере, конструкции радиационных экранов и геометрии рабочей поверхности формообразователя на распределение температуры и термических напряжений в сапфировой трубе и полусфере. Проведено сопряжение осесимметричной двумерной и трехмерной моделей для расчета распределения температуры в зоне кристаллизации при выращивании пакета сапфировых пластин. Полученные результаты согласуются с практически накопленной информацией и применяются для развития технологий выращивания профилированных кристаллов сапфира.

Еще

Рост кристаллов, сапфир, математическое моделирование

Короткий адрес: https://sciup.org/14265089

IDR: 14265089   |   DOI: 10.18358/np-27-3-i7080

Список литературы Виртуальный тепловой узел для численного исследования процесса выращивания профилированных кристаллов сапфира

  • Modest M.F. Radiative Heat Transfer. 2nd ed. Academic Press, San Diego, California, 2003. 822 p.
  • Sieger R., Howell J. Thermal Radiation Heat Transfer. 4th ed. Taylor & Francis, N.Y., 2002. 868 p.
  • Рубцов Н.А. Теплообмен излучением в сплошных средах. Новосибирск: Наука, 1984. 278 c.
  • Borodin A.V., Borodin V.A., Zhdanov A.V. Simulation of the pressure distribution in the melt for sapphire ribbon growth by the Stepanov (EFG) technique//J. of Crystal Growth. 1999. Vol. 198-199, part. 1. Р. 220-224 DOI: 10.1016/S0022-0248(98)01057-4
  • Bunoiu O., Duffar T., Theodore F., Santailler J.L., Nicoara I. Numerical simulation of the flow field and solute segregation in edge-defined film-fed growth//Crystal Research and Technology. 2001. Vol. 36, no. 7. P. 707-717. Doi: 10.1002/1521-4079(200108)36:73.0.CO;2-J.
Статья научная