液封Pr和Sc对开口矩形液池热-溶质毛细对流的影响

液封Pr和Sc对开口矩形液池热-溶质毛细对流的影响

论文摘要

在基于提拉法制备晶体材料的背景下,采用格子玻尔兹曼方法对具有自由表面的双层矩形液池内热-溶质毛细对流进行数值模拟。通过频谱分析确定双层热-溶质毛细对流的流动类型,在自由表面雷诺数Re2、界面雷诺数Re1、下熔体层普朗特数Pr1和施密特数Sc1分别为600、300、1.0和100的条件下,研究了液封层普朗特数和施密特数对熔体层热-溶质毛细对流的影响。通过双层热-溶质毛细对流和单层系统的对比表明,液封对下层毛细对流可以起到很好的抑制作用。在液封Sc2=100、Pr2=0.4~10.0条件下,毛细对流都是双频准周期型。随着Pr2的增加,第一基频和第二基频都减小,系统稳定性增加;在Pr2=1.0、Sc2=20~100条件下,随着Sc2的增大,系统的振荡频率增大,对流将从周期模型再次转变为准周期型,稳定性降低。

论文目录

  • 1 物理和数学模型
  • 2 结果与讨论
  •   2.1 液封Pr2的影响
  •   2.2 液封Sc2的影响
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 郑峰

    关键词: 热溶质毛细对流,液封,格子玻尔兹曼方法

    来源: 材料开发与应用 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑

    专业: 化学

    单位: 南京理工大学能源与动力工程学院

    基金: 国家自然科学基金(51506097)

    分类号: O782

    DOI: 10.19515/j.cnki.1003-1545.2019.04.008

    页码: 33-42

    总页数: 10

    文件大小: 1969K

    下载量: 44

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