刘照华
,
金蔚青
,
蒋元方
,
潘志雷
,
梁歆桉
,
苗宇
,
蔡丽霞
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2002.04.018
使用直径为2.5 mm的铂坩埚,在地面和空间进行了四硼酸锂(LBO)晶体材料的融解结晶实验,测量了高温熔体内的温度分布,在简化条件下根据热传输方程和扩散方程求得的计算值与实验值基本一致.在地面熔体内温度分布的变化较大,在空间环境中熔体内温度分布趋于平稳.在两种状态下熔体内同一位置的温度偏差不超过8℃.
关键词:
高温氧化物熔体
,
空间温度分布
,
地面温度分布
刘照华
,
金蔚青
,
潘志雷
,
梁歆桉
,
陈刚毅
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2002.04.004
数字模拟方法可以模拟实际晶体生长过程,了解晶体生长参数的变化对晶体生长的影响.本文利用数字模拟的方法,在本实验室建立的空间二维实时观察装置中,对高温Li2B4O7熔液中生长KNbO3晶体的流体效应及温场进行了数字模拟研究,结果表明,在地面生长,熔液内部存在复杂的双涡流动模式,重力对熔液中的速度场和温场的分布产生强烈的作用,而在空间,当重力水平达到一定程度时,可以使熔液中的流动模式简单化,从而降低流动效应对传热、传质造成的不稳定性和不均匀性,有利于提高晶体生长的质量.同时通过对空间搭载实验与地面实验结果进行对比分析,与数字模拟分析的结果一致,随着重力水平的下降,熔液中的速度场,温场分布朝着稳态生长的方向发展,表面张力对流是形成均匀胞状晶体结构的主要因素.
关键词:
微重力
,
数字模拟
,
速度场
,
温度场
金蔚青
,
袁晖
,
潘志雷
,
刘照华
,
梁歆桉
无机材料学报
最近在我们实验室里建立了一套加磁场高温光学实时观察装置．作为磁场发生器的电磁铁，在发热体中心最高可产生0.14T的侧向磁场．运用这套加磁场实时观察装置，能有效地阻抑KNbO3熔体内的重力对流，减少界面边界层厚度．
关键词:
磁场
,
null
,
null
刘照华
,
金蔚青
,
蒋元方
,
潘志雷
,
梁歆桉
,
蔡丽霞
人工晶体学报
doi:10.3969/j.issn.1000-985X.2001.03.008
流体效应是影响晶体生长传热、传质过程和晶体完整性的主要因素,了解其机理将有利于生长优质晶体.我们在空间晶体生长实时观察装置上,利用20μm的碳酸钠作示踪粒子,首次在高温氧化物熔液内同时观察到了表面张力和重力对流效应,并利用测量的结果计算了熔液内表面张力对流和重力对流的速度场.实验结果表明:近坩埚壁处,主要以表面张力对流起主导作用,而在熔液区域内,重力对流效应显著.
关键词:
高温熔液流体效应
,
示踪粒子
,
速度场
梁歆桉
,
金蔚青
,
简来成
,
潘志雷
,
刘照华
,
蔡丽霞
材料研究学报
doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2002.01.012
利用有限元分析方法数值模拟了界面形状对氧化物高温熔体碟形浮区中的温度分布和重力对流速率的影响.发现界面形状对重力对流速率有较大的影响对于凸面.相对于炉圈平面5%的偏离使重力对流速率增大25%,偏离越大.重力对流速率越大:对于凹面.5%的偏离使重力对流速率减小15.7%,偏离越大.重力对流速率越小.
关键词:
氧化物
,
重力对流
,
碟形浮区
,
数值模拟
