Моделирование конвекции расплава полупроводникового материала при зонной плавке

Моделирование конвекции расплава полупроводникового материала при зонной плавке

Автор: Пивоваров, Юрий Владимирович

Шифр специальности: 05.13.18

Научная степень: Кандидатская

Год защиты: 2006

Место защиты: Новосибирск

Количество страниц: 135 с. ил.

Артикул: 3303565

Автор: Пивоваров, Юрий Владимирович

Стоимость: 250 руб.

Моделирование конвекции расплава полупроводникового материала при зонной плавке  Моделирование конвекции расплава полупроводникового материала при зонной плавке 

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ПОСТРОЕНИЕ ОРТОГОНАЛЬНОЙ РАЗНОСТНОЙ
1.1. Построение одномерной сетки, сгущающейся на краях
резка Ы
1.2. Вычисление формы свободной границы 1С
1.3. Построение неорюгональиой двумерной секи
1 1. Орююнализации разное ной секи
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ КОНВЕКЦИИ ПРИ
БЕСТИГЕЛЬНОЙ ЗОННОЙ ПЛАВКЕ В МАГНИТНОМ ПОЛЕ
2.1. Размерные параме ры задачи
2 2. Безразмерные кри ери и подобия
2.3. Элекромаппппая чась задачи
2.4. Гидродинамическая чась задачи
2 5. Численный алюри м
2.0. Тес юные расчеь
2.7. Результаь расчеа конвекции С
ГЛАВА 3. УСЛОВИЯ МОНОТОННОСТИ ФАКТОРИЗОВАННОЙ РАЗНОСТНОЙ СХЕМЫ ДЛЯ ПАРАБОЛИЧЕСКОГО УРАВНЕНИЯ
3.1. Описание разное ной схемы
3.2. Достаточные условия моноюнносш в общем случае
3.3. Необходимые и достаточные условия моноюнносш для
задачи с малым числом разбиений
3.4 Пример расчет
ГЛАВА 4. ЗАДАЧА О ВРАЩАЮЩЕМСЯ КОНТЕЙНЕРЕ
4 1. Посчановка задачи
4.2. Аеимшошка вихря и функции юка в окреп иск ш
ючек контакта
4.3. АвалиIичеекие решения
4.1 Меюд и результаты рагчеча течения
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


В рабою [| предложены другие способы носі роения иеорюгоналышх адаипшиых сеюк, основанные на решении некоюрых зллшпических уравнений. Они іакже ношоляюг сгушаїь сеіку в нужных мееіах с помощью специальных управляющих функций. В настоящей диссеріации для решения гидродинамической часі и осе-симмеїричпой нестационарной задачи о БЗП в МГІ впервые применяемся коиечно-разнопный метод с использованием консерваїивиой моноюнной разнос і ной схемы [7, с 0]. Обычно в таких задачах ирименяюі либо схему с центральными разное і ям и для конвекіивньїх членов, являющуюся консервативной, по обладающую свойеївом моноюнносіи только при малых скоростях течения [] (при больших скороеіях применение ой схемы приводит к пилообразному решению и можсі вызвать расходимосіь шераций по времени), либо схему с разносіями прошв иоюка, являющуюся моноюнной при любых екоросіях движения, но не обладающую свойеївом консервативнее! Схема из [7] совмещает досі описі ва обеих схем, содержи! Кроме ТОЮ, пасюящсй диссеріации впервые при решении задачи о БЗГІ применяет! ЮІопальная сетка, получающаяся с помощью конформною оюбражения ирямоуюльника на облаеіь, заняіую расплавом |8). Семка в ирямоуюлышке сірошся сгущающейся на ею границах таким образом, чюбм в нроизиоль-иом нормальном сечении к границе (физической облаєш внуїрь поіранс-лоя, образующегося около эюй границы, иопало-бы не менее 6 точек при максимальном числе разбиений обласні. Проимущопва орюгоналыюй раз-поп ной сеіки очевидны: в левых часмях уравнений оісуіпвуюі смешанные производные. При решении разноешых уравнений исиользупся метод раздельного решения уравнений для вихря и функции тока, описанный в [, ). Впервые в эюй задаче правильно учюна в уравнениях для вихря и азимучальной комионешы ско-poeiп твисяшая oj levinepaiypbi вязкое 1ь и. Перейдем ко ыорому вариашу зонной плавки. Течение в расплаве в ном случае является существенно трехмерным и весьма сложным. Прямой ею расчет — очень трудная задача. Позiому для зффскишиою расчет гидродинамики расплава обласп» течения предлагаемся разделить на ядро, где продольная компонеша скоросчи мала, и движение в нервом приближении можно ечшап> плоским, и пограничные слои во*ле фрошов плавления и кржчаллизации. В нас юящей дисссрпщпи расемафивапся только ючение в ядре, ю есп, решаеюя задача о шюскопараллельно. В [3, , , , 4G, ] изучались в основном режимы движения, когда жидкоеп> полное 1ыо покрываем пенки цилиндра, а внутри имеемся ппо-вая полость. Так, в [, | аналитическими мечодами исследовалось поведение слоя жидкое ni в быстро вращающемся цилиндре. При быстром вращении ценIробежные силы доминируют над капиллярными и грани! Свободная иоверхнопь жидкоеIи близка к цилиндрической. Экснериметальное изучение такого режима течения проводилось в []. В экспериментальной рабою [] при малых скорое 1ях вращения обнаружены трехмерные аационариые 1ечения. В |3| получены некоюрме необходимые условии сущее (кования и доскиочные условии несущеепювання плоских ючений в двусвишой облает в медленно вращающемся цилиндре. В [| решалась задача о ползущем движении жидкое! В насюящсй диееертции впервые изучаеюя режим движения, когда жидкое и» занимает односвязную облаем ь и имееюя две ючки скользящею фехфазнот кошакт, чю сосивотствуог эксиеримешальным данным для вюрого вариант зонной плавки. Влияние слоя мелкодисперсной смажи на 1ранице со сIенкой кошейнера моделируемся дейспшем касаюлмюю напряжения, пропорционального разносI и скорое Iей сюнки и чаепщы жидкое I и Стцнонарная плоская задача о движении жидкое! Iив по! Для зюю анали-шчееки <ч роится кон(|юрмное соображение бесконечной полосы на облапь, занятую расплавом, для случая, когда она иредпавляп собой сегмент кру-1а. С помощью . Бесконечная полоса обрезаемся и на линиях разреза пявятся асимикиические условия для вихря и функции тока, необходимые для замыкания разноеI-ной сис1емы уравнений. В пределе малых екоросчей вращения кошейнера получены два класса аналитических решений задачи. Численные расчсчы произведены для умеренных скорое! Iснок кошейнера и свободной границы еще нот. После нахождения вихря и функции тока расечшана форма свободной границы расплава.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.231, запросов: 244