CONSULENZA IN MODELLIZZAZIONE E SIMULAZIONE NUMERICA MECCANICA DEI FLUIDI
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Processo di crescita cristallina / solidificazione

La pagina qui di sotto, mostra uno degli esempi che abbiamo trattato per la produzione di silicio solare. Abbiamo modellizzato anche altre processi di solidificazione ad alta temperatura come il processo Kyropoulos, con o senza predizione della forma del cristallo.
 
Contesto
Per tutti i processi di fabbricazione di materiale monocristallino da crescita cristallina, la previsione della forma del fronte di solidificazione e della velocità di cristallizzazione è cruciale per la qualità del prodotto ottenuto, per produrlo su scala industriale o per guadagnare produttività… . Le specificità dei materiali puri impediscono l'uso dei modelli commerciali progettati per la metallurgia.

Approccio
  • Sviluppo di un modello di monitoraggio del fronte di solidificazione
  • Metodo di deformazione di una mesh tenendo conto del calore latente.
  • Accoppiamento ai trasferimenti termici con un metodo di pseudo cinetica
  • Adattamento del modello ad ogni materiale
  • Simulazione con o senza tenere conto della covezione liquida e gassosa

Risultati
  • Conoscenza della forma e della velocità di solidificazione
  • Aiuto all'adattamento delle condizioni del processo .
Monitoraggio del fronte di solidificazione, verifica della coerenza con l'isovalore di temperatura di fusione
Velocità di una cellula di convezione prima solidificazione. L'instabilità di questo tipo di struttura è uno dei problemi cruciali della simulazione sia del processo
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