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Czochralski(Cz)法作为常见的晶体生长法,在工业上有着很普遍的运用。在晶体生长过程中,由于润湿作用,会导致靠近壁面附近液面发生变形。同时,在晶体提拉过程中,由于生长角的形成,也会诱导晶体附近自由表面发生变形。在过去的研究中,往往忽略了自由表面的变形,采用了平表面假设。然而,随着研究的深入,近年来越来越多的学者开始关注界面变形对液池内热对流的流动结构和失稳特性的影响。因此,本课题采用数值模拟的方法,研究表面变形对Cz液池内流体复杂流动特性的影响规律以及流型结构的演化模式。首先,采用数值模拟分析了界面变形对Cz液池内单组分流体热毛细-浮力对流的影响。结果表明,对于采用平表面假设以及考虑界面润湿效应的两种工况下,液池内流体稳态流动结构中观察到三个旋转方向两两相反的小流胞,一旦考虑了晶体生长角引起的界面变形后,基本流动演变为双流胞结构,并且晶体下方的流胞流动强度随热毛细雷诺数的增加而逐渐增强;界面润湿效应以及晶体生长角联合驱动界面变形使得热毛细-浮力对流的不稳定性增强,临界热毛细雷诺数随着体积比的增大而减小。流动失稳后,发现了多种流动转变模式:当只考虑坩埚附近界面润湿效应产生的变形时,随着热毛细雷诺数的增大,基本流动转变为轮辐状流型、叉状流型;一旦考虑了晶体生长角引起的界面变形后,流动失稳后表现为局部振荡,并随热毛细雷诺数的增大,自由表面随机出现一个波源和一个波汇,产生周向传播和径向传播,同时还发现了逆转变现象。分析了界面变形对Cz结构内双组分混合流体热-溶质毛细-浮力对流的影响。作为对比,在平表面假设下,分析了双组分流体耦合热-溶质毛细-浮力对流特性,结果表明,当各驱动力的较小时,晶体旋转的影响会在晶体下方出现顺时针旋转的流胞,坩埚的旋转会增强液池内逆时针旋转流胞的流动强度;绘制了不同旋转速度下的流动稳定性图谱,发现了随着晶体转速增大,临界热毛细雷诺数表现为先增大后减小;随着坩埚旋转速度的增大,临界热毛细雷诺数始终增大。流动失稳后,在自由表面发现了许多种复杂的流型,如:轮辐状流型,花苞状流型,溶质流体波等。探究了考虑界面变形时Cz结构液池内耦合热-溶质毛细-浮力对流特征,结果发现,随着体积比的增大,临界热毛细雷诺数增加,界面变形对双组分熔体内复杂流动的不稳定性有一定的抑制效果;当只考虑坩埚-熔体润湿效应引起的界面变形时,随着热毛细雷诺数的增大,流动失稳后表现为波数为16的轮辐状流型。