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利用块结构化网格对一典型工业用单晶硅结晶炉系统进行离散，对单晶炉内部硅熔体对流、所有部件的传导换热和炉腔内的辐射换热进行整体耦合求解。针对大尺寸坩埚内的硅熔体湍流模拟，引入了基于大涡数值模拟的Smagorinsky亚格子涡粘模型。数值分析了单晶硅生长过程中不同阶段的传热和流动特性，以及湍流输运对凝固相变界面形状的影响。