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一种勾形磁场新磁屏蔽体优化设计与分析

安涛 , 高勇

人工晶体学报

本文在勾形磁场现有磁屏蔽体的基础上,提出一种新的磁屏蔽体结构,并以8寸单晶炉新型磁屏蔽体结构的勾形磁场为研究对象,对其进行了模拟分析及优化设计.结果表明:安匝数一定的情况下(33600),采用新型磁屏蔽体的勾形磁场较现有勾形磁场的磁场强度Br,提高了约27.03％;当坩埚侧处产生横向磁场强度均为491Gs时,其功耗下降了约35.97％;该研究为进一步降低功耗提供了一种设计思路及设计方法.

关键词: 单晶炉 , 勾形磁场 , 磁屏蔽体

解决转炉炉体空洞缺陷的措施

纪瑞东 , 魏薇 , 李俊 , 勾新勇 , 孙翠华

耐火材料 doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2011.03.022

关键词:

高寒地区用H型钢低温冲击性能分析与改进

魏薇 , 费燕 , 李俊 , 勾新勇

中国冶金

莱钢股份炼钢厂开发生产的Q345EL H型钢主要用于高寒地区石油钻井平台建设,要求-50℃低温冲击性能大于27J.在生产中出现冲击韧性波动较大、个别炉次偏低的问题,对此进行了分析,认为是严重的带状组织和钢中的非金属夹杂物含量超标造成的.通过在炼钢工序细化了脱氧制度、采用出钢预熔合成渣渣洗工艺、炼钢过程系统低温控制及“三恒”稳态浇铸等措施,在轧制工序对道次、温度及冷却方式等参数进行调整,该问题得到有效解决.

关键词: H型钢 , 低温冲击韧性 , 带状组织 , 夹杂物

单晶炉低功耗勾形磁场设计与优化

安涛 , 高勇 , 张创

人工晶体学报

本文提出了一种低功耗的新勾形磁场结构,来解决现有勾形磁场功耗过大的问题.并以8英寸单晶炉勾形磁场为研究对象,利用有限元法对线圈匝数、电流大小、线圈间距等参数对磁场强度及其分布的影响进行了模拟分析和优化设计.结果表明:在坩埚壁处产生横向磁场强度均为492 GS时,线圈内径820 mm、线圈间距200 mm等结构相同,而线圈匝数分别为2400匝的新结构与96匝的现有结构磁场相比,总功率从现有结构的38.9 kW降低到9.8 kW(降低了74.7％).该研究为勾形磁场得以广泛应用提供了一种新的设计思路及设计方法.

关键词: 单晶炉 , 勾形磁场 , 磁场强度 , 低功耗

单晶炉低功耗勾形磁场设计与实现

安涛 , 高勇

人工晶体学报

以单晶炉低功耗勾形磁场为研究对象,采用有限元法对主要结构参数进行了模拟分析与优化设计.并对磁场优化设计参数进行了实验验证.结果表明:磁场分布、磁场纵、横向分量强度,以及线圈电压、线圈电流、线圈功率等关键参数的实验结果均满足设计要求;实验结果与模拟结果相吻合,其平均误差小于5％;这说明模拟方法是正确的,结果符合实际、可运用于实际设计.该研究为低功耗勾形磁场设计以及广泛应用提供了一种可靠的模拟方法和经验数据.

关键词: 单晶炉 , 勾形磁场 , 磁场强度 , 低功耗

单晶炉勾形磁场的优化设计与分析

安涛 , 高勇 , 马剑平 , 李守智 , 李留臣

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2005.02.021

本文采用有限元法对勾形磁场的分布进行了模拟分析,结果表明磁场强度径向分量Bx随径向距离r增大可视为线性增大,并且在线圈中心面上下20mm靠近坩埚内壁的窄小区域内最强.通过对磁场强度的影响因素的分析表明,磁场Bx随电流增大呈线性增加,并随匝数增加呈非线性增大.最后依据模拟结果及其分析,取得了磁场的设计参数.

关键词: 有限元 , 勾形磁场 , 单晶炉 , 磁场强度

勾形磁场下提拉法生产单晶硅的数值模拟

宇慧平 , 隋允康 , 张峰翊 , 王学锋

人工晶体学报 doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2004.02.021

本文给出了提拉单晶硅时,勾形磁场强度的计算公式,并对单晶硅在有无勾形磁场情况下熔体内流场和氧的浓度分布进行了数值模拟,计算出磁场作用下磁场强度和洛伦兹力及有无磁场时流函数、垂直截面处的速度场和氧的浓度分布.通过分析表明,勾形磁场能使流动更为平稳,能有效地降低熔体内及生长界面氧的浓度,并对产生这一现象的机理作了理论分析.

关键词: 提拉法 , 勾形磁场 , 单晶硅

勾形磁场作用下分离结晶中熔体热毛细对流的数值模拟

彭岚 , 龚欢 , 李友荣 , 屠竞毅 , 于鑫

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2014.01.011

为了更好地了解勾形磁场对分离结晶法制备 CdZnTe 晶体过程中熔体热毛细对流的影响,采用有限差分法对熔体内的热量和动量传递进行数值模拟.假定熔体为不可压缩牛顿流体,熔体的高径比为1,狭缝自由表面无因次宽度为0．1,研究了不同 Ma 数下,Ha 数分别为0、45、90、135时的 CdZnTe 晶体生长过程.结果表明,勾形磁场能够有效地抑制熔体内部的对流,并且随着磁场强度的增加,抑制作用增强,熔体内部流动减弱.

关键词: 分离结晶 , 勾形磁场 , CdZnTe晶体 , 热毛细对流 , 数值模拟

单晶炉勾形磁场装置结构参数的分析与优化

高勇 , 李波 , 安涛 , 李守智 , 刘飞航

人工晶体学报

采用有限元法对203.2 mm单晶炉(406.4 mm坩埚)勾形磁场线圈匝数和线圈纵横向层数(纵横向层数比值)以及上下两线圈间距、磁屏蔽体的厚度以及几何结构和尺寸等结构参数对磁场强度Br的影响进行了模拟分析和优化选取.为203.2 mm单晶炉勾形磁场装置结构设计提供了一种可靠的模拟新方法和具有指导意义的经验数据.

关键词: 单晶炉 , 勾形磁场装置 , 结构参数 , 磁感应强度

勾形磁场对分离结晶法制备CdZnTe晶体的影响

彭岚 , 周灵敏 , 李友荣 , 文锦雄

工程热物理学报

为了了解勾形磁场对CdZnTe晶体生长质量的影响,利用有限元法对坩埚内的热量和动量传递过程进行了全局数值模拟。假定熔体和气相中的流动都为准稳态轴对称层流,研究了B_o（磁场轴线与晶体-坩埚界面的交点的磁场强度的轴向分量）为0 T,0.5 T,1.0 T,1.5 T,2.0 T,2.5 T,3.0 T时的CdZnTe晶体生长过程。结果表明：勾形磁场能有效抑制熔体内的流动,会产生由洛仑兹力、表面张力和浮力共同驱动的涡胞。随着磁场强度的增加,传热向导热型转变,熔体内最大流函数逐渐减小,抑制作用增强。

关键词: 分离结晶 , 勾形磁场 , CdZnTe晶体 , 全局模拟 , 有限元法