【摘 要】
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该文采用数值模拟研究的双扩散对流广泛存在于自然界和工业生产中,海水受温盐共同作用产生的大洋环流,以及工业生产中的晶体成长,金属固化等.除了实验研究,很多科学工作者都
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该文采用数值模拟研究的双扩散对流广泛存在于自然界和工业生产中,海水受温盐共同作用产生的大洋环流,以及工业生产中的晶体成长,金属固化等.除了实验研究,很多科学工作者都致力于双扩散对流问题的数值模拟研究.在第一章中介绍了双扩散对流问题的发展历程.作为一类较新的应用方向,晶体生长的模拟方法与其他双扩散对流问题既有相同之处,又有其特殊性.相同之处在于速度,浓度和温度的耦合性,特殊性在于存在液体结晶变为固体的相变.晶体生长的物理基础在第二章中介绍分析.为了模拟晶体生长中的又扩散对流问题,该文采用有限差分析(FDM)发展了一套边界拟合坐标下的数值算法.第三章验证了两种工况下的双扩散对流.第四章采用非定常Navier-Stokes方程和传质方程作为控制方程,采用边界拟合法,用第三章中建立的数值方法模拟了一种改进Bridgman法即GSC法(Graduate Solute Concentration Method)生长GaAs-InAs晶体,计算结果与Matsumoto等人的实验和数值模拟结果吻合.文中还分析比较一般重力场和微重力场下的晶体生长形态,证明微重力条件更有利于晶体生长.
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