合成石英玻璃炉膛内气流场模拟仿真国内外发展现状

作     者：周建欣 聂兰舰 王慧 贾亚男 魏晋 刘瑞旺 ZHOU Jianxin;NIE Lanjian;WANG Hui;JIA Yanan;WEI Jin;LIU Ruiwang

作者机构：中国建材集团有限公司中国建筑材料科学研究总院有限公司石英与特种玻璃研究院建筑材料行业石英玻璃重点实验室北京100024 

出 版 物：《硅酸盐通报》 (Bulletin of the Chinese Ceramic Society)

年 卷 期：2024年第43卷第4期

页      面：1230-1236页

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：中国建材集团攻关专项资助(2023SJYL03) 

主　　题：合成石英玻璃 化学气相沉积 炉膛气流模拟 计算流体力学 多物理场耦合 

摘      要：在合成石英玻璃的生产过程中,炉膛的设计以及炉膛内气流场的合理分布和控制会影响合成石英玻璃的均匀性和温度分布,从而进一步影响合成石英玻璃的物理性能和化学成分均匀性,因此炉膛内气流场的稳定性对于提高合成石英玻璃的生产效率具有重要作用。本文介绍了合成石英玻璃的特性及相关应用,针对目前炉膛内气流场温度较高且无法进行测试等问题,结合国内外关于气流场模拟的研究现状,总结了目前气流模拟方法、仿真模型、数值计算技术等方面的研究进展。通过比较和分析多种模拟方法和模型,总结了计算流体力学(CFD)方法在合成石英玻璃制备中的应用前景。此外,文中还提出了多物理场耦合应用的发展方向,这为优化合成石英玻璃的制备流程和产品质量提供了参考。