单组分晶体增长模型参考

晶体增长建模为液相和固(颗粒)相之间的质量传递。Simcenter STAR-CCM+ 提供两种晶体增长模型:浓度驱动(溶质结晶)模型和温度驱动(熔体结晶)模型。

1. 单组分晶体增长模型参考
模型名称 单组分晶体增长
从熔体的单组分晶体增长
理论 请参见 结晶
提供方式 [相间相互作用] > 模型 > 相间质量传递率
节点路径示例 多相互动作用 > 相间相互作用 > [相间相互作用] > 模型 > 单组分晶体增长
要求
激活了以下模型的欧拉多相模拟:
  • 材料多相多相流相互作用(自动选择)
  • 多相流模型欧拉多相流 (EMP)梯度(自动选择)
  • 可选模型相耦合流体能量
  • 粘滞态层流湍流
  • 空间三维轴对称二维
  • 时间稳态隐式非稳态

至少两个欧拉相:一个液相(溶剂/溶质或熔体)和一个颗粒相(晶体)。

在液相中,以下相模型为激活状态:

  • 材料多组分液体
  • 能量分离流体温度
  • 反应期非反应
  • 状态方程恒密度
  • 可选模型壁面距离

在颗粒相中,以下模型为激活状态:

  • 材料颗粒
  • 能量分离流体温度
  • 可选模型壁面距离
  • 可选模型颗粒尺寸分布
  • 颗粒尺寸分布自适应多尺寸组S-Gamma

需要连续-离散拓扑相间相互作用。

在相间相互作用中,以下模型为激活状态:

  • 可选模型相间质量传递
  • 相间质量传输率单组分晶体增长从熔体的单组分晶体增长
属性 关键属性包括:溶质组分表面亚松弛因子参考温度

请参见单组分晶体增长模型属性

激活 物理模型

在相间相互作用模型选择对话框中:

  • 可选模型MuSiG 成核S-Gamma 成核

可用模型对应于颗粒相中激活的颗粒尺寸分布模型。

请参见成核模型参考

模型控制(子节点)

可用选项取决于激活的晶体增长模型。

连续相舍伍德数

平衡温度

平衡浓度

连续相努赛尔数

增长指数

增长前因子

溶解指数

溶解前因子

请参见晶体增长模型控制

材料

表面张力

请参见材料和方法

场函数

请参见场函数

单组分晶体增长模型属性

溶质组分
指定结晶的液体组分。
表面亚松弛因子

表面浓度的亚松弛因子 (Eqn. (2414))。

仅适用于单组分晶体增长模型。

参考温度

此值用于计算 Eqn. (2416) 中使用的 。 ΔT

仅适用于从熔体的单组分晶体增长模型。

晶体增长模型控制

提供以下子节点:

连续相舍伍德数

仅适用于单组分晶体增长模型。

请参见舍伍德数属性

平衡温度

此值为 Eqn. (2416) 中的 。 Tsat

仅适用于从熔体的单组分晶体增长模型。

平衡浓度

此值为 Eqn. (2412)Eqn. (2413) 中的 。 Csat

仅适用于单组分晶体增长模型。

连续相努赛尔数
请参见努赛尔数属性
增长指数

对于单组分晶体增长,此值为 Eqn. (2413)(其为 Eqn. (2411) 中的指数 )中的 。 mg mg+

对于从熔体的单组分晶体增长,此值为 Eqn. (2416) 中的 。 mg+

增长前因子

对于单组分晶体增长,此值为 Eqn. (2412)(其为 Eqn. (2411) 中的前因子 )中的 。 kg kg+

对于从熔体的单组分晶体增长,此值为 Eqn. (2416) 中的 。 kg+

溶解指数

对于单组分晶体增长,此值为 Eqn. (2413)(其为 Eqn. (2411) 中的指数 )中的 。 mg mg

对于从熔体的单组分晶体增长,此值为 Eqn. (2416) 中的 。 mg

溶解前因子

对于单组分晶体增长,此值为 Eqn. (2412)(其为 Eqn. (2411) 中的前因子 )中的 。 kg kg

对于从熔体的单组分晶体增长,此值为 Eqn. (2416) 中的 。 kg

材料和方法

表面张力
设置表面张力系数 的值。 σ

请参见表面张力

仅适用于单组分晶体增长模型。

场函数

[相间相互作用] 的相间质量传递率
Latent Heat of [phase interaction]([相间相互作用] 的潜热)
[相间相互作用] 的 [晶体材料] 的质量分数
Temperature of [phase interaction]([相间相互作用] 的温度)
Turbulent Length Scale of [liquid phase]([液相] 的湍流长度尺度)
Turbulent Time Scale of [liquid phase]([液相] 的湍流时间尺度)