金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术是制备微电子和光电器件的关键工艺。当操作压强为一个大气压时，工艺系统简单，反应速率快，成本较低，此沉积过程称为常压化学气相沉积(APCVD)。随国家节能减排政策的实施和产业化要求的提高，系统操作压强会由低压升至常压，且CVD反应器尺寸逐渐增大，此时内部流动会由被刻意维持的“绝对稳定”的层流态转捩为湍流热对流。然而，由于湍流问题的复杂性和瞬时随机性，相对于层流型反应器而言，相关研究很少。但是，由于湍流型反应器内部传热量等参数在一段时问内的平均值可能趋于均匀，同样可以生成比较均匀的薄膜，所以，非常有必要对湍流型反应器内部传热和流动特性进行研究。本文采用数值模拟的方法，研究了不同Reynolds数（Re）和Rayleigh数（Ra）对流场和温度场的影响，并对湍流型反应器内部流动和传热相互作用机制进行了分析。主要内容及创新成果如下:　　 (1)建立湍流型水平式反应器模型后，通过模拟研究，发现较低Ra数下，反应器内由浮力对流和强迫对流相互作用形成的纵向卷筒涡胞结构规则，反应器各截面沿横向（Y轴）传热量分布呈正弦曲线分布。显然，这样的流场和温度场不满足均匀性要求。　　 (2)基于对流动和传热相互作用机制的分析，增大Ra数，即浮力对流强度增大时，羽流分布随机性增强，当对流进入软湍流区后，羽流可以完全随机分布，反应器内部横向传热量在一段时间内的平均值比较均匀，从而可以获得理想的薄膜。此外，改变入口速度，发现较大的Re数对羽流的随机分布有一定的抑制作用，这会导致反应器内横向传热量不均匀。　　 (3)在湍流型水平式反应器中，基座倾斜后，反应器内部传热量不均匀，因此会对薄膜生长产生不利的影响。该结论与层流型反应器中基座倾斜有利于薄膜生长的理论刚好相反。　　 需要强凋的是，关于湍流型反应器的研究非常少，在公开的文献中，基本没有见到针对水平式反应器湍流问题的论文。本文利用模拟的方法，对湍流型反应器进行了探索，原则上说明了其具有一定的可行性。