勾形磁场作用下分离结晶中熔体热毛细对流的数值模拟

彭岚¹，龚欢¹，李友荣¹，屠竞毅¹，于鑫²

1. 重庆大学动力工程学院低品位能源利用技术及系统教育部重点实验室2. 重庆同乘工程咨询设计有限责任公司公用工程所

摘 要：为了更好地了解勾形磁场对分离结晶法制备CdZnTe晶体过程中熔体热毛细对流的影响,采用有限差分法对熔体内的热量和动量传递进行数值模拟。假定熔体为不可压缩牛顿流体,熔体的高径比为1,狭缝自由表面无因次宽度为0.1,研究了不同Ma数下,Ha数分别为0、45、90、135时的CdZnTe晶体生长过程。结果表明,勾形磁场能够有效地抑制熔体内部的对流,并且随着磁场强度的增加,抑制作用增强,熔体内部流动减弱。

关键词：分离结晶;勾形磁场;CdZnTe晶体;热毛细对流;数值模拟;