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硅碳棒表面计算边界条件

    (1)还原炉壁面、底面和球冠内壁温度为473 K,材料为不锈钢,辐射发射率为0.4;
    (2)硅碳棒表面为计算边界,温度为1373 K,发射率取0. 7,所有边界仁气体流速取为0;
    (3)底盘上无论进气口如何安排,进气总量均为0.44889 kg/s,进气温度为373 K,其中SiHCI,的质量分率为92. 76% , H:的质量分率为7. 24%;出气口绝对压力为709275 Pa;
    模拟中考察了两种进气方式下炉内流场、温度的分布情况。一种是底盘分散进气,底盘中心集中出气;另一种是底盘中心集中进气,底盘分散出气。s. l分散进,集中出
    如图2所示,气体从底盘上7个直径为14 mm的进气口等流量进料,反应后从与底盘中心进料口相邻的外直径为120 mm的环状出气口排出。计算域为AB与AD之间的120“部分。
    如图3,由流线图可以看出,原料气体在外围进气口上方两侧形成漩涡。当气体从中心环集中流出时,由于扩散和摩擦的作用,从底盘中心进气口进入的气体在进气口h方不远处遇到大股回流气体的压制而形成漩涡,此漩涡会使一部分中心进气直接随出流气体从出气口流出,形成部分原料“短路”现象,导致炉内三氯氢硅浓度降低,影响硅碳棒生长,而且也降低原料气的使用效率。
    图2分散进、集中出还原炉底盘示意图此种进气方式在1 m以上高度的温度分布比较理想。但是,高度0. 25 m的截面以下由于同时受到分散进气与炉壁冷却的影响,使外圈棒底部附近温度明显较低,影响外圈硅碳棒的生长,使其容易出现头重脚轻,“倒棒”风险大。www.beritawan.com

 

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