Моделирование сопряженного теплообмена на начальной стадии процесса в методе Бриджмена

Численно исследован сопряженный конвективный теплообмен в плоскодонном графитовом тигле на стадии, предшествующей началу кристаллизации расплава кремния в вертикальном варианте метода Бриджмена. Методом конечных элементов на прямоугольных сетках решена система уравнений термогравитационной конвекции в приближении Буссинеска в переменных температура, функция тока и вихрь в цилиндрических координатах. При фиксированной геометрии расчетной области изучена эволюция пространственной формы течения расплава кремния термогравитационной природы в диапазоне чисел Грасгофа Gr от 1 до 1,3 × 10⁷. Рассчитаны самосогласованные поля температуры в расплаве, стенках тигля и в газовой прослойке при стационарных граничных условиях.