中文摘要 | 第3-5页 |
英文摘要 | 第5-7页 |
符号表 | 第11-13页 |
1 绪论 | 第13-23页 |
1.1 研究背景 | 第13页 |
1.2 晶体生长技术简介 | 第13-14页 |
1.2.1 提拉法 | 第13-14页 |
1.2.2 Bridgman法 | 第14页 |
1.3 晶体生长中的熔体流动 | 第14-16页 |
1.4 磁场对流控制的原理及研究现状 | 第16-20页 |
1.4.1 磁场对流控制的原理 | 第16页 |
1.4.2 静态磁场的对流控制 | 第16-17页 |
1.4.3 旋转磁场的研究现状 | 第17-19页 |
1.4.4 旋转磁场应用中趋肤效应的研究现状 | 第19-20页 |
1.5 本文主要工作及创新点 | 第20-23页 |
1.5.1 本文主要工作 | 第20-21页 |
1.5.2 本文创新点 | 第21-23页 |
2 磁流体力学基本方程 | 第23-29页 |
2.1 电磁学方程 | 第23-26页 |
2.1.1 麦克斯韦方程的导出 | 第23-24页 |
2.1.2 磁扩散方程 | 第24-25页 |
2.1.3 磁力体密度 | 第25-26页 |
2.2 旋转磁场 | 第26-27页 |
2.2.1 相量法 | 第26-27页 |
2.3 趋肤效应 | 第27-28页 |
2.4 本章小结 | 第28-29页 |
3 旋转磁场在熔体内的分布及其截断 | 第29-39页 |
3.1 熔体内磁场分布函数的求解 | 第29-31页 |
3.2 熔体内磁场分布函数的截断 | 第31-34页 |
3.3 近似磁场适用范围的推导 | 第34-37页 |
3.4 熔体内磁力线的分布 | 第37-38页 |
3.5 本章小结 | 第38-39页 |
4 旋转磁场驱动熔体流动的物理模型和数值离散 | 第39-45页 |
4.1 物理模型 | 第39页 |
4.2 旋转磁场对流控制方程 | 第39-41页 |
4.3 有限体积法 | 第41-43页 |
4.3.1 基本方程的通用形式 | 第41页 |
4.3.2 网格单元 | 第41-42页 |
4.3.3 基本方程的离散 | 第42-43页 |
4.3.4 计算和收敛性判断 | 第43页 |
4.4 本章小结 | 第43-45页 |
5 旋转磁场趋肤效应的数值研究 | 第45-67页 |
5.1 旋转磁场的物理模型 | 第46页 |
5.2 旋转磁场的数学模型 | 第46-53页 |
5.2.1 旋转磁场有限长 Φ_1-Φ_2模型 | 第46-49页 |
5.2.2 洛伦兹力中变量的具体表达式 | 第49-52页 |
5.2.3 旋转磁场无限长模型 | 第52-53页 |
5.3 程序有效性验证 | 第53-54页 |
5.4 网格的收敛性验证 | 第54-55页 |
5.5 旋转磁场无限长模型和有限长 Φ_1-Φ_2模型的比较 | 第55-57页 |
5.6 近似磁场适用范围的验证 | 第57-60页 |
5.7 趋肤效应的影响 | 第60-64页 |
5.8 趋肤因子的特性 | 第64-65页 |
5.9 本章小结 | 第65-67页 |
6 旋转磁场作用下提拉法结构浅液池热毛细对流的失稳转变及趋肤效应的影响 | 第67-113页 |
6.1 提拉法结构浅液池的模型及相关假设 | 第67-68页 |
6.1.1 基本控制方程 | 第68页 |
6.2 旋转磁场的数学物理模型 | 第68-70页 |
6.2.1 基本控制方程 | 第68-70页 |
6.2.2 无量纲边界条件和初始条件 | 第70页 |
6.3 网格有效性验证 | 第70-71页 |
6.4 浅液池热毛细对流 | 第71-73页 |
6.5 旋转磁场强度对浅液池热毛细对流失稳的影响 | 第73-102页 |
6.5.1 时间步验证 | 第75页 |
6.5.2 不同磁场强度下浅液池对流失稳形态的转变及分析 | 第75-102页 |
6.6 趋肤效应在浅液池热毛细流失稳转变中的影响 | 第102-112页 |
6.6.1 趋肤效应在流动临界失稳区域的影响 | 第102-105页 |
6.6.2 趋肤效应在熔体流动非临界失稳区域的影响 | 第105-112页 |
6.7 本章小结 | 第112-113页 |
7 结论及展望 | 第113-115页 |
7.1 本文研究结论 | 第113-114页 |
7.2 不足与展望 | 第114-115页 |
致谢 | 第115-117页 |
参考文献 | 第117-127页 |
附录 | 第127页 |
A. 作者攻读博士学位期间发表的论文 | 第127页 |
B. 作者攻读博士学位期间参加的学术会议 | 第127页 |
C. 作者攻读博士学位期间参加的科研项目 | 第127页 |