直流矿热炉电弧等离子射流及熔池传输特性数值模拟

目录

声明

摘要

1．1课题背景

1．2晶体硅的生产技术

1．2．2晶体硅传统制备工艺-改良西门子法

1．2．3晶体硅制备新工艺

1．3矿热电弧炉的应用

1．4矿热炉物理-数学模型的研究概况

1．4．1直流等离子体电弧相关属性及简介

1．4．2直流电弧炉电弧射流的研究概况

1．4．3直流电弧炉电弧射流和熔池耦合的研究概况

1．5本研究工作的主要任务和内容

第2章矿热炉内电弧射流的模型建立和模拟验证

2．1引言

2．2矿热炉内电弧射流区数学模型的建立

2．2．1基本假设

2．2．2控制方程组

2．2．3矿热炉内电弧模拟边界条件

2．2．4熔池表面热通量分布

2．3冶金硅矿热炉内电弧模拟求解方法

2．4冶金硅矿热炉内电弧模型验证

2．5本章小结

第3章直流矿热炉内电弧射流的模拟结果分析

3．1引言

3．2冶金硅矿热炉内电弧物理特性分析

3．2．1电弧的电参数分析

3．2．2电弧的流场和温度场分析

3．3过程参数对矿热炉内电弧特性影响的分析

3．3．1电弧电流对电弧特性的影响

3．3．2电弧弧长对电弧特性的影响

3．4电极直径大小对矿热炉内电弧特性的影响

3．5本章小结

第4章直流矿热炉内电弧-熔池耦合数值模拟

4．1引言

4．2数学模型

4．3边界条件

4．4计算方法

4．5计算结果和讨论

4．5．1电弧和熔池的电参数分布

4．5．2电弧和熔池的流场和温度场分布

4．6本章小结

第5章全文总结、创新点与研究展望

5．1全文总结

5．2论文创新点

5．3研究展望

参考文献

致谢

附录