作者Yee9981 (歪一一九九八十一)
看板Cad_Cae
标题Re: [问题]热流模拟问题
时间Fri Oct 10 01:19:38 2008
※ 引述《TNT (硝基甲烷)》之铭言:
: 小弟现在希望能模拟矽晶在坩锅内由溶态冷却成固态的温度变化
: 要考虑热传、相变化、溶液中的自然对流
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两年前我还在学校时, 听到的消息是, 还没有软体可以作相变化的模拟,
因为过相变化过程中, 气体/流体/固体性质会有剧烈变化,
而且怎麽变的也没人说个准, 所以既不能用常数, 也无法用函数取代之,
再者, 两相间的界线一直在改变, 也就是网格边界和边界条件一直在改变,
我想这在数值模拟上是相当难作的题目, 难作不代表不能作,
前提是, 你的相变化造成的边界变化能用一合理模型或函数代表,
且这模型或函能获得普遍的认同和接受度。
: 不知何种软体可以做到此种分析
: 希望板上的前辈指点
能自然对流, 表示黏滞性不会太强, 不过都快凝固成固态了,
应该是黏到难以流动的程度, 自然对流也难以产生,
其效应也会很微弱,
既然如此, 可以考虑将自然对流效应忽略,
结果应该仍可落在合理误差内。
要软体一次跑完相变化的模拟应该有相当难度,
可以试着将这个大题目分成许多热传导的小题目,
二维或三维看你的要求, 或样品几何对不对称,
建模则将物体分为三部份, 流体, 半流体和固体, 查性质表找k值,
半流体找不到的话就流, 固k值相加除以二代表之,
半流体应该会位於中间, 所以边界条件取在流体和固体才适合,
或者一开始都用流体会比较恰当,
然後开始计算热传导造成的温度分布,
当部份流体区域达到凝固温度时, 第一次计算即停止,
根据第一次计算结果重新建模,
也就是流, 半流, 固三者的边界依温度计算结果重新择定,
再跑第二次计算, 第三次....也就是用人工取代软体在相变化计算上的叠代,
要增加计算的精度的话, 则可以在计算停止的温度要求上下功夫,
当然你要求的越精准, 温度的容许差异就越小, 需要建模, 计算的次数就更多。
热传导的话, 应该很多程式软体可以作到,
不然就写程式, 用有限差分解热传方程式,
公式不难, 数值模拟的课本应该有不少都会附程式码,
难在建模和计算发散时的debug过程。
以上。
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其实我是作实验的。
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写到最後才想起来自己是实验出身的 XDDD
如果你的矽晶不贵的话( 我还真的不知道矽晶多贵 ^^"),
直接拿实品, 用几百根thermocouple塞满坩锅,
用电脑接data logger即时记录温度变化, 结果绝对准确。
※ 编辑: Yee9981 来自: 220.131.68.159 (10/10 01:25)
1F:推 TNT:多谢高手指教 10/10 16:19