摘要4-6
ABSTRACT6-8
目录8-11
图表清单11-16
注释表16-17
第一章 绪论17-35
1.1 引言17-18
1.2 热毛细对流的探讨近况18-32
1.2.1 环形液池中热毛细对流的探讨近况19-23
1.2.2 矩形液池中热毛细对流的探讨近况23-26
1.2.3 液桥热毛细对流的探讨近况26-28
1.2.4 变界面热毛细对流的探讨近况28-30
1.2.5 磁场作用下晶体生长历程中热质传输特性的探讨近况30-32
1.3 本论文的主要探讨工作32-33
1.4 本论文的内容安排33-35
第二章 环形液池内热毛细-浮力对流不稳定性及磁场的影响35-74
引言35
2.1 物理数学模型35-38
2.2 计算策略38-39
2.3 计算结果39-73
2.3.1 温差对热毛细-浮力对流不稳定性的影响39-46
2.3.2 重力加速度对热毛细-浮力对流不稳定性的影响46-50
2.3.3 深径比对热毛细-浮力对流不稳定性的影响50-56
2.3.4 液池旋转对热毛细-浮力对流不稳定性的影响56-60
2.3.5 水平磁场对热毛细-浮力对流不稳定性的影响60-64
2.3.6 轴向磁场对热毛细-浮力对流不稳定性的影响64-68
2.3.7 勾型磁场对热毛细-浮力对流不稳定性的影响68-72
2.3.8 不同类型磁场对热毛细-浮力对流抑制效果的比较72-73
2.4 小结73-74
第三章 磁场对晶体生长中热质传输特性影响的数值探讨74-98
引言74
3.1 物理数学模型74-77
3.2 计算策略77
3.3 计算结果77-97
3.3.1 无磁场作用时晶体生长中的热质传输特性探讨77-80
3.3.2 轴向磁场作用下晶体生长中的热质传输特性探讨80-85
3.3.3 勾型磁场作用下晶体生长中的热质传输特性探讨85-90
3.3.4 旋转磁场作用下晶体生长中的热质传输特性探讨90-93
3.3.5 磁场对晶体生长中杂质分凝的影响93-97
3.4 小结97-98
第四章 基于Level set策略的变界面双层流体热毛细-浮力对流的数值探讨98-121
引言98
4.1 Level set策略及其求解历程98-101
4.1.1 Level set策略98-99
4.1.2 界面光滑99-100
4.1.3 Level Set 等值面函数重新初始化100
4.1.4 质量守恒重新初始化100-101
4.1.5 Level Set策略求解双层流系统统不足的步骤101
4.2 物理数学模型101-104
4.3 数值策略104-106
4.4 程序验证106
4.5 计算结果106-120
4.5.1 接触角恒定时矩形液池双层流体热毛细对流106-108
4.5.2 接触点固定时矩形液池双层流体热毛细对流108-110
4.5.3 不同交界面接触条件时界面变形率比较110-111
4.5.4 宽深比对双层流体热毛细对流的影响111-112
4.5.5 磁场对双层流体热毛细-浮力对流的影响112-115
4.5.6 环形液池内双层流体热毛细-浮力对流的数值探讨115-120
4.6 小结120-121
第五章 剪切干涉法对双层流体热毛细-浮力对流的实验探讨121-146
引言121
5.1 实验原理121-126
5.1.1 流体折射率与密度的联系121-122
5.1.2 光线穿过非均匀密度场的变化122-123
5.1.3 双光束干涉法的原理123-125
5.1.4 有限宽条纹和无限宽条纹125-126
5.2 实验设备126-130
5.2.1 剪切干涉仪126-130
5.3 实验结果及浅析130-138
5.4 干涉图像三维温度场重建138-144
5.4.1 断层成像技术138-140
5.4.2 重建算法140-141
5.4.3 重建算法程序的编写141
5.4.4 多角度干涉图像141-143
5.4.5 重建结果143-144
5.5 误差浅析144
5.6 本章小结144-146
第六章 总结与展望146-148
6.1 结论146-147
6.2 主要革新点147
6.3 展望147-148