空间低温氧化物熔体晶体生长的数字模拟研究

李川; 李硕; 闽国强

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空间低温氧化物熔体晶体生长的数字模拟研究

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地面上 ,由于受浮力对流、分层和沉淀等因素的影响 ,难以阐明晶体生产和凝固现象的本质 ,从而无法获得组份均匀、结构完整和性能优良的材料 ,因此自七十年代以来 ,已进行了大量的空间晶体生长实验 ,但由于对空间环境在晶体生长过程中的流体效应参数缺乏了解 ,实验结果往往与设想的不一致。数字模拟方法可以模拟实际晶体生产过程 ,了解晶体生长参数的变化对晶体生长的影响 ,本文利用数字模拟的方法 ,对本实验室建立的空间三维实时观察装置中 ,低温生产NaNO3熔体晶体中的流体效应及温场进行了数字模拟研究 ,结果表明 ,在地面生长 ,熔体内部存在复杂的双涡流动模式 ,重力对熔体中的温场和速度场的分布产生强烈的作用 ,而在空间 ,当微重力水平达到一定程度时 ,可以使熔体中的流动模式简单化 ,从而降低流动效应对传热、传质造成的不稳定性和不均匀性 ,有利于提高晶体生长的质量。同时通过对流场中的温度分布分析表明 ,降低重力可以明显改变晶体生长固液界面附近的温度梯度 ,并使温场。

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来源
《中国陶瓷》 |2002年第3期|20-24|共5页
作者
李川; 李硕; 闽国强;
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作者单位

中国轻工业陶研所;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类晶体生长理论;
关键词
空间低温氧化物; 熔体; 晶体生长; 数字模拟; 研究; 微重力; 速度场; 温度场;

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