旋流燃烧室内丙烷湍流燃烧的数值模拟

提出并建立了丙烷湍流四步反应的温度脉动简化概率密度函数模型．应用该模型对旋流燃烧室内的丙烷湍流燃烧进行了数值模拟．计算中分别采用了Kiehne和Jones的两种丙烷四步反应机理．结果表明，基于Kiehne机理可得到与实验相符合的气体轴向与切向速度，轴向脉动速度均方根值和温度，以及氧气、二氧化碳、丙烷、一氧化碳与氢气体积分数的分布．     

受浮力作用的湍流扩散火焰的数值模拟

应用浮力修正的k-ε模型和EDC湍流燃烧模型对旋流燃烧室内具有较低燃料/空气初始动量的甲烷湍流扩散火焰进行了数值模拟，得到了两组工况下的气体时均速度场、温度场、组分浓度场和湍流脉动速度均方根值分布等．并与实验数据进行了比较，二者基本相符．同时，还将计算结果与标准k-ε模型的模拟结果进行了对比，揭示了浮力对具有较低初始动量的湍流扩散火焰的影响．     

湍流旋流扩散性燃烧温度脉动的数值模拟

气体温度的脉动直接影响到湍流中的化学反应,基于气体焓脉动均方值输运方程,给出了一种计算气体温度脉动均方值的方法.采用此方法对旋流燃烧室内湍流扩散燃烧的温度脉动特性进行了数值模拟,并将模拟结果与实验测量数据进行了对比.     

旋流燃烧室内甲烷湍流燃烧的数值模拟

为合理考虑湍流-复杂化学反应的相互作用,建立了甲烷湍流四步反应的温度脉动简化概率密度函数(PDF)模型.应用该模型对TECFLAM燃烧室内的甲烷湍流旋流燃烧进行了数值模拟,得到了与实验相符合的气体轴向、径向与切向速度、温度、温度脉动均方根值及甲烷、氧气、二氧化碳与水蒸气质量分数分布.得到的一氧化碳和氢气质量分数分布与实验基本符合.     

单片晶圆气液混合流清洗技术研究

研究了气液混合流清洗方法对单片晶圆表面颗粒的去除效果,引入无量纲参数移径比（H/D）讨论其对单片晶圆表面颗粒去除效率的影响。此外,还讨论了冲洗时间、冲洗压力对颗粒去除效率的影响。结果表明:晶圆表面颗粒去除效率随着冲洗时间、冲洗压力的增大而提高。移径比为1时晶圆表面颗粒去除效率最高;当移径比小于1时,晶圆表面颗粒去除效率随移径比增大而提高;当移径比大于1时,晶圆表面开始出现未被冲洗的区域,颗粒去除效率随移径比增大而迅速降低。采用气液混合流清洗技术,可以实现颗粒直径为0.2~0.3 μm范围的颗粒去除效率达99%以上,颗粒直径为0.1~0.5 μm范围的颗粒去除效率达96%以上。     

单片晶圆兆声清洗的仿真模型研究

通过研究单片晶圆兆声清洗过程中兆声头在晶圆表面的运动轨迹和能量积累过程,构建了单晶圆清洗的兆声能量分布和颗粒去除过程的数学模型。通过Mathematica 9.0对模型进行了运算和简化,经过离散化处理后,运用MATLAB对几种硅片转速和兆声臂转速的组合在硅片上的能量分布和颗粒分布进行了模拟仿真。发现简单组合比例下清洗效果与转速比例和清洗轨迹复杂程度密切相关,而固定半径扫描可以使能量分布更均匀,减少局部能量集中对晶圆IC的破坏,并且可以缩短清洗时间。