硅单晶是最重要的半导体材料，已渗透到国民经济和国防科技的各个领域，逐渐受到世界各国的广泛重视。极大规模集成电路的不断发展，对硅单晶品质提出了更高的要求。特别是目前大尺寸、电子级硅单晶对温度场精度的要求越来越高。因此，对晶体生长这样的复杂过程，研究在多物理场耦合情况下熔体的流动结构和热传递形式、得到熔体内部的流场和热场分布，是非常重要且很有意义的。　　本文采用格子Boltzmann方法，根据单晶生长的特性，建立了二维轴对称不可压耦合热格子模型，构建了包含热浮力、旋转惯性力和洛伦兹力的熔体流速与温度演化关系，分别模拟了不同坩埚旋转速度、晶体旋转速度下熔体的流动与热传递情况，以及不同Cusp磁场强度对熔体流动结构与热传递形式的影响。模拟结果显示晶体旋转可以在晶体生长下方建立一个稳定的、对晶体生长有利的流动区域；坩埚旋转促进了热量在熔体内部的传递，Cusp磁场可以有效的抑制熔体对流，改善温度分布；Cusp磁场与埚转、晶转的有效结合不仅在晶体生长下方建立了一个对晶体生长有利的稳定区域，还改善了熔体内部的温度分布。最后本文建立了晶体生长的三维局部模型，用FLUENT软件分别模拟了无磁场环境、横向磁场和Cusp磁场环境下熔体自由表面的三维热分布情况。模拟结果显示，无磁场环境下熔体自由表面上熔体边沿的热分布出现波纹；横向磁场的施加有效改善了此现象，但是却影响了晶体的轴向对称性；Cusp磁场克服了横向磁场的这一缺陷，并且改善了热分布的平滑性，减小了晶体生长界面附近的温度梯度，将温度梯度大的区域挤压到坩埚壁面附近，为晶体生长提供了稳定的热场。