ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Экспериментальное исследование кинетики расплаТепло- и массообмен в расплаве Процесс теплообмена в расплаве из "Тепло- и массообмен при получении монокристаллов" В случае роста кристалла у 0, а нри его оплавлении гг к 0. [c.32] Интересно отметить, что функции /о, go и ко, приближаются к своим значениям на бесконечности не монотонно. Как устанавливается в работе [9], лишь в случае, когда Р = 0, эти функции стремятся к упомянутым значениям экспоненциально с показателем экспоненты С = =/г(оо). [c.35] Если принять, что то указанное преобразование позволит улучшить сходимость рядов (11.58) и (П.59). [c.38] Постоянные ао и определяются, исходя из удовлетворения разложениями (П.58) и (П.59) соответствующих граничных условий на бесконечности. На рис. 11 представлены значения этих постоянных, которые вычислялись с учетом первых трех членов в разложениях, преобразованных по Эйлеру. [c.38] Решим уравнения (П.41) — (II.43) страничными условиями (11.44) — (11.45) для случая, когда р мало отличается от единицы. Это позволит получить аналитические выражения для скоростей течения расплава в пограничном слое на поверхности раздела фаз в диапазоне изменения р, не охваченным приближенным решением рассматриваемых уравнений с помощью метода Мексика. [c.41] Функции первого приближения в разложениях (11.40) находятся из решения системы уравнений, полученной в результате подстановки этих разложений в исходные уравнения (11.35) — (11.37) и приравнивания коэффициентов при у в первой степени. [c.42] Переменная г] связана с переменной т соотношением (П.56). Величины По и Ьо могут быть взяты либо из графика, приведенного на рис. 11, либо из табл. 1. Последние данные, полученные из точного решения уравнения движения, предпочтительнее. Величины а и 1 приведены на рис. 13. [c.43] Графики функций О и построенные на основе этих выражений, представлены на рис. 14. [c.45] Из анализа поведения этих функций следует, что увеличение скорости кристаллизации приводит к уменьшению радиального потока расплава в пограничном слое на поверхности раздела фаз. [c.45] Соображения, изложенные в предыдущих разделах, нуждаются в экспериментальной проверке с целью установления практической ценности принятой математической модели течения, а также оценки границ применимости отдельных решений, полученных на ее основе. [c.45] Весь экспериментальный материал по кинетике расплава был получен на моделях, так как измерить величины, характеризующие течения, непосредственно на промышленных установках невозможно ввиду сложности технологических условий выращивания кристаллов. [c.45] Наблюдения показали, что для всех моделирующих жидкостей существенные черты циркуляции в расплаве сохраняются одни и те же. [c.46] Это тепловое перемешивание, указывают авторы, важно при малых скоростях вращения. При больших скоростях вращения происходят заметные изменения в перемешивании образуется центральный очень устойчивый вихрь, быстро и непрерывно поднимающийся под кристаллом. Это подтверждает предположение, высказанное прн описании принятой нами модели течения расплава (см. с. 22) и свидетельствующее о том, что движение расплава происходит исключительно благодаря вращению кристалла и тигля, а роль свободной (тепловой) конвекции, начиная с некоторых относительно малых чисел оборотов, пренебрежительно мала. [c.46] Авторы отмечают, что вращение тигля по данным, полученным на модели, дает формы течения жидкости, совершенно отличные от описанных выше для вращения затравки. [c.46] Эксперименты проводились при различных диаметрах кристалла и числах оборотов кристалла и тигля, изменяющихся соответственно в пределах 6—95 и 3—40 об1мин. [c.47] Исследования показали, что для данного диаметра и скорости вращения кристалла при неподвижном тигле наблюдалось интенсивное вытягивание примеси со диа тигля. Для кристалла данного диаметра вытягивание проявлялось при тем меньши.к скоростях вращения, чем ниже значение кинематической вязкости. Для глицерина вытягивание не наблюдалось даже при наибольшем диаметре кристалла (30 ллг) и максимальном числе оборотов. [c.47] Если перед началом вращения тигля на поверхность жидкости поместить каплю раствора метиленовой сини в воде, то при вращении тигля на поверхности жидкости образуется четкая однозаходная спираль. Спиралевидное распределение примесей сохраняется и в установив-П1емся потоке жидкости. [c.47] При опускании неподвижного кристалла на поверхность жидкости, вращающейся вместе с тиглем, движение расплава тормозится кристаллом, а возникающие при этом градиенты скорости приводят также к спиралевидному распределению примесей. При этом примесь как бы отталкивается от кристалла по направлению ко дну тигля. [c.47] Вернуться к основной статье