多热源工业合成SiC新技术节能提质优化理论与应用
多热源工业合成SiC新技术节能提质优化理论与应用【摘要】:多热源工业合成碳化硅新技术经过实验室小试、中试和工业试验,技术上已经成熟,并在SiC行业尤其是青海、宁夏等省份得到推广应用
【学位授予单位】:西安科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TK175
【目录】:
- 1 绪论8-17
- 1.1 碳化硅材料及其应用8
- 1.2 国内外研究现状与发展趋势8-12
- 1.3 研究背景及研究意义12-13
- 1.4 研究目标和研究方法13
- 1.5 研究内容及研究思路13-15
- 1.5.1 典型部位的温度测量13-14
- 1.5.2 多热源炉传热学分析及数学模型的建立14
- 1.5.3 多热源炉传热传质规律研究14
- 1.5.4 多热源炉基本工艺参数的确定14-15
- 1.5.5 炉芯数目判定模型15
- 1.6 技术路线15-17
- 2 实验17-25
- 2.1 合成实验17-19
- 2.1.1 原料17-18
- 2.1.2 多热源合成炉18-19
- 2.1.3 工艺流程19
- 2.2 测温实验19-21
- 2.2.1 利用红外光谱测温仪测温20
- 2.2.2 利用示性物质测温20-21
- 2.3 测温结果与讨论21-23
- 2.3.1 红外光谱测温仪测温结果与分析21-22
- 2.3.2 利用示性物质测温结果22-23
- 2.4 ANSYS模拟与炉内温度预测23-24
- 2.5 本章小结24-25
- 3 碳化硅合成炉温度场数值计算模型的建立25-45
- 3.1 碳化硅合成炉的数学模型25-34
- 3.1.1 碳化硅合成炉的基本方程25-26
- 3.1.2 几何条件26
- 3.1.3 物理条件26-31
- 3.1.4 时间条件31-32
- 3.1.5 边界条件32-34
- 3.2 有限单元法在碳化硅合成炉温度场数值计算中的应用34-44
- 3.2.1 平面温度场“变分”方程的推导35-37
- 3.2.2 平面温度场在三角形六节点等参单元中的离散37-44
- 3.2.3 时间项的处理方法44
- 3.2.4 有限单元法的总体合成44
- 3.3 本章小结44-45
- 4 多热源炉温度场的传热传质规律研究45-55
- 4.1 单个热源对总体温度场的贡献45-47
- 4.2 炉体中心点温度变化规律47-48
- 4.3 中心线L的温度分布48-49
- 4.4 温度梯度变化规律及结晶筒的生长过程49-51
- 4.5 热流强度的变化规律51-52
- 4.6 多热源炉合成产物的形成规律及节能提质效果52-53
- 4.7 本章小结53-55
- 5 多热源炉基本工艺参数的确定55-76
- 5.1 保温层厚度与结晶层厚度之间的关系55-60
- 5.2 表面负荷的确定60-64
- 5.3 供电时间对产品产量和产品质量的影响64-69
- 5.4 炉芯的基本尺寸69-75
- 5.5 本章小结75-76
- 6 炉芯数目判定模型76-93
- 6.1 炉芯数目与炉芯排列形式76-85
- 6.2 炉芯数目的判定模型85-92
- 6.3 本章小结92-93
- 7 结 论93-94
- 致 谢94-95
- 参考文献95-99
- 附录99
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