【摘 要】
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该文结合国家重大军工项目"921-2"子课题"空间晶体生长实时观察装置"中的科学实验地基研究内容,利用实时观察方法并借助于美国ANSYS公司的商用计算软件,就高温熔体晶体生长过
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该文结合国家重大军工项目"921-2"子课题"空间晶体生长实时观察装置"中的科学实验地基研究内容,利用实时观察方法并借助于美国ANSYS公司的商用计算软件,就高温熔体晶体生长过程中的流体效应进行了深入的理论分析和数字模拟研究.利用铌酸钾微晶作示踪粒子,实时观察了高温氧化物熔体中的表面张力对流效应,稳态的热毛细对流流线呈轴对称形式,非稳态的热毛细涡流运动伴随熔液温度呈周期性变化,同时还观察到另一种由熔体自由表面的弯月面曲率的变化引起的非稳态的热毛细对流现象.根据加热炉圈装置受热的非对称性,利用碳酸钠作示踪粒子,首次在高温氧化物熔液中,同时实时观察到了重力对流和表面张力对流效应.借助流体动力学控制方程结合实验边界条件,从理论上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.
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