О структуре конвективных течений в установке кристаллизации Бриджмена при больших числах Грассгофа

• Видавець: Інститут гідромеханіки НАН України
• Дата: 2006
• Автори: Ладиков, Ю.П., Рабочий, П.П., Черемных, О.К.
• Формат: Стаття
• Мова: Russian
• Опубліковано: Інститут гідромеханіки НАН України 2006
• Онлайн доступ: http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/4756
• Цитувати: О структуре конвективных течений в установке кристаллизации Бриджмена при больших числах Грассгофа / Ю.П. Ладиков, П.П. Рабочий, О.К. Черемных // Прикладна гідромеханіка. — 2006. — Т. 8, № 2. — С. 57-63. — Бібліогр.: 7 назв. — рос.

Метод Бриджмена является одним из основных методов получения кристаллических материалов. Конструкционные особенности установок кристаллизации Бриджмена таковы, что во время роста кристалла в жидкой фазе вещества (расплаве) возникает конвективное движение. Поскольку скорость выращивания кристаллов, как правило, мала (~ 10-6 м/с), то даже слабые конвективные течения существенно влияют на диффузионные и тепловые условия на фронте кристаллизации. Такое влияние, в свою очередь, изменяет картину процессов тепломассопереноса и приводит к неконтролируемому искажению структуры кристалла. В связи с этим актуальными являются задачи, направленные на определение параметров процесса кристаллизации, при которых воздействие конвекции на фронт кристаллизации минимально. В данной работе на основе системы уравнений Буссинеска исследуется процесс стационарного конвективного теплопереноса в расплаве. Аналитически, а также с помощью численного моделирования, показано, что при достаточно больших числах Грассгофа можно соответствующим подбором граничных условий для температуры создать вблизи фронта кристаллизации зону равновесного расплава, в которой конвективное движение отсутствует.