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勾形磁场的优化设计与实现 被引量：6
1
作者 安涛 高勇 +2 位作者 李守智 马剑平 张如亮 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期882-887,共6页
本文采用有限元法对8英寸单晶炉(16寸坩埚)勾形磁场的磁场分布和磁场强度,以及影响磁场强度的线圈匝数、导线面积、线圈间距等因素进行了模拟分析和优化,并依据模拟结果得到磁场结构的优化设计参数。最后通过实验对磁场的设计参数进行... 本文采用有限元法对8英寸单晶炉(16寸坩埚)勾形磁场的磁场分布和磁场强度,以及影响磁场强度的线圈匝数、导线面积、线圈间距等因素进行了模拟分析和优化,并依据模拟结果得到磁场结构的优化设计参数。最后通过实验对磁场的设计参数进行了验证,结果表明:磁场分布和磁场强度模拟结果与实际测试结果可较好吻合;磁场的关键参数满足晶体生长的磁场要求;模拟方法是正确的、符合实际的。此方法为磁场设计提供了一种可靠的模拟新方法和经验数据。 展开更多
关键词 有限元 勾形磁场 单晶炉 磁场强度
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单晶炉低功耗勾形磁场设计与优化 被引量：5
2
作者 安涛 高勇 张创 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期1113-1118,共6页
本文提出了一种低功耗的新勾形磁场结构,来解决现有勾形磁场功耗过大的问题。并以8英寸单晶炉勾形磁场为研究对象,利用有限元法对线圈匝数、电流大小、线圈间距等参数对磁场强度及其分布的影响进行了模拟分析和优化设计。结果表明:在坩... 本文提出了一种低功耗的新勾形磁场结构,来解决现有勾形磁场功耗过大的问题。并以8英寸单晶炉勾形磁场为研究对象,利用有限元法对线圈匝数、电流大小、线圈间距等参数对磁场强度及其分布的影响进行了模拟分析和优化设计。结果表明:在坩埚壁处产生横向磁场强度均为492 GS时,线圈内径820 mm、线圈间距200 mm等结构相同,而线圈匝数分别为2400匝的新结构与96匝的现有结构磁场相比,总功率从现有结构的38.9 kW降低到9.8 kW(降低了74.7%)。该研究为勾形磁场得以广泛应用提供了一种新的设计思路及设计方法。 展开更多
关键词 单晶炉 勾形磁场 磁场强度 低功耗
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微重力下坩埚内熔体的对流分析 被引量：4
3
作者 安涛 高勇 +1 位作者 李杨 张创 《西安理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第4期464-468,共5页
以18英寸坩埚(6英寸单晶炉)为研究对象,利用有限元分析法,选用RNG k-e湍流模型,对不同液面高度下坩埚内熔体的自然对流进行二维模拟分析;在熔体空间内引入横向磁场(微重力环境下)模拟分析其对熔体对流的影响,同时对引入的横向磁场强度... 以18英寸坩埚(6英寸单晶炉)为研究对象,利用有限元分析法,选用RNG k-e湍流模型,对不同液面高度下坩埚内熔体的自然对流进行二维模拟分析;在熔体空间内引入横向磁场(微重力环境下)模拟分析其对熔体对流的影响,同时对引入的横向磁场强度进行优化。结果表明,随着液面高度的下降,熔体对流逐渐变弱,液面高度从230 mm下降到140 mm时,平均流速下降了近3/4;引入横向磁场后熔体对流能够得到有效地抑制,当磁感应强度在0.4 T到0.8 T之间时,磁场对熔体的对流抑制作用最为明显。 展开更多
关键词 单晶炉 横向磁场 湍流模型 自然对流
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单晶炉勾形磁场装置结构参数的分析与优化 被引量：4
4
作者 高勇 李波 +2 位作者 安涛 李守智 刘飞航 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期577-582,共6页
采用有限元法对203.2mm单晶炉(406.4mm坩埚)勾形磁场线圈匝数和线圈纵横向层数(纵横向层数比值)以及上下两线圈间距、磁屏蔽体的厚度以及几何结构和尺寸等结构参数对磁场强度Br的影响进行了模拟分析和优化选取。为203.2mm单晶炉勾形磁... 采用有限元法对203.2mm单晶炉(406.4mm坩埚)勾形磁场线圈匝数和线圈纵横向层数(纵横向层数比值)以及上下两线圈间距、磁屏蔽体的厚度以及几何结构和尺寸等结构参数对磁场强度Br的影响进行了模拟分析和优化选取。为203.2mm单晶炉勾形磁场装置结构设计提供了一种可靠的模拟新方法和具有指导意义的经验数据。 展开更多
关键词 单晶炉 勾形磁场装置 结构参数 磁感应强度
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单晶炉勾形磁场设计参数实验验证 被引量：2
5
作者 安涛 高勇 李守智 《西安理工大学学报》 CAS 2005年第3期296-300,共5页
通过模拟方法得到8英寸单晶炉(16英寸坩埚)勾形磁场的设计参数,并对磁场参数的模拟结果进行了实验验证。结果表明:磁场参数及其分布均满足晶体生长要求,磁场参数的模拟结果与实验结果吻合较好。该模拟方法可用于勾形磁场的实际设计。
关键词 有限元 勾形磁场 单晶炉 磁感应强度
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一种勾形磁场新磁屏蔽体优化设计与分析 被引量：1
6
作者 安涛 高勇 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期237-241,共5页
本文在勾形磁场现有磁屏蔽体的基础上,提出一种新的磁屏蔽体结构,并以8寸单晶炉新型磁屏蔽体结构的勾形磁场为研究对象,对其进行了模拟分析及优化设计。结果表明:安匝数一定的情况下(33600),采用新型磁屏蔽体的勾形磁场较现有勾形磁场... 本文在勾形磁场现有磁屏蔽体的基础上,提出一种新的磁屏蔽体结构,并以8寸单晶炉新型磁屏蔽体结构的勾形磁场为研究对象,对其进行了模拟分析及优化设计。结果表明:安匝数一定的情况下(33600),采用新型磁屏蔽体的勾形磁场较现有勾形磁场的磁场强度Br,提高了约27.03%;当坩埚侧处产生横向磁场强度均为491 Gs时,其功耗下降了约35.97%;该研究为进一步降低功耗提供了一种设计思路及设计方法。 展开更多
关键词 单晶炉 勾形磁场 磁屏蔽体
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单晶炉低功耗勾形磁场设计与实现
7
作者 安涛 高勇 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期222-227,共6页
以单晶炉低功耗勾形磁场为研究对象,采用有限元法对主要结构参数进行了模拟分析与优化设计。并对磁场优化设计参数进行了实验验证。结果表明:磁场分布、磁场纵、横向分量强度,以及线圈电压、线圈电流、线圈功率等关键参数的实验结果均... 以单晶炉低功耗勾形磁场为研究对象,采用有限元法对主要结构参数进行了模拟分析与优化设计。并对磁场优化设计参数进行了实验验证。结果表明:磁场分布、磁场纵、横向分量强度,以及线圈电压、线圈电流、线圈功率等关键参数的实验结果均满足设计要求;实验结果与模拟结果相吻合,其平均误差小于5%;这说明模拟方法是正确的,结果符合实际、可运用于实际设计。该研究为低功耗勾形磁场设计以及广泛应用提供了一种可靠的模拟方法和经验数据。 展开更多
关键词 单晶炉 勾形磁场 磁场强度 低功耗
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