[发明专利]坩埚的温度分布计算方法

摘要

本发明提供一种相较于现有技术精度更高的温度分布计算方法，该温度分布计算方法利用边界条件来计算制造时的氧化硅粉末成形体内面的温度分布，该边界条件是将根据电弧放电的等离子辐射和电弧放电自身的热辐射考虑在内，并以实测温度进行补偿的边界条件。本发明的制造时的坩埚温度分布计算方法，该方法具有一温度计算过程，在该温度计算过程中，温度计算部计算出热流束，并利用数值计算方法求出温度分布，在此，该热流束是从热等离子向氧化硅粉末成形体内面的热流束，该热等离子将从电弧电极放射的热等离子用以气流及辐射进行模型化，该氧化硅粉末成形体内面嵌合在作为坩埚模型的模具内面，该温度分布是氧化硅粉末成形体内面的温度分布，该数值计算方法是以网格划分被计算对象的数值计算方法；并且，预先调整气流及辐射条件，从对应表格读入该气流及辐射条件，并计算温度分布，在此，所述调整是使得计算结果的温度分布和、实测的氧化硅粉末成形体内面的温度分布保持相同的调整，所述气流及辐射条件对应于生成坩埚时的控制序列的各步骤。

主权项

一种制造时的坩埚温度分布计算方法，其特征在于：具有温度计算过程，对氧化硅粉末成形体照射热等离子，该氧化硅粉末成形体形成于坩埚制造用模具的内面且具有特定厚度，该热等离子是通过将放电电流流过电弧电极而产生，该照射是按照控制序列改变电弧电极位置以及所述放射电流而进行，该温度计算部通过数值计算方法计算温度分布，在此，该控制序列是使氧化硅粉末成形体熔解、固化的制造坩埚时的控制序列，该温度分布是所述控制序列的各步骤的温度分布，在该数值计算方法中，通过气流的热对流及辐射对该热等离子进行模型化，以气流的初速度、热量、温度和，辐射的温度及热量为边界条件，对被计算对象进行网格划分，对每一个网格进行数值计算，基于每一个网格的数值计算结果进行全部被计算对象的数值计算；温度计算部从对应表格读出边界条件来计算温度分布，在该对应表格中，在每一个该电弧电极位置上记载有放电电流和，对应该放电电流的气流及辐射的边界条件，该边界条件是在每一个步骤中，对应于该步骤的电弧电极位置及放电电流的边界条件；预先生成该对应表格，在此，对实测的温度分布和计算的温度分布进行比较，使实测及计算的温度分布按时间序列发生同样的温度变化而调整边界条件，该实测的温度分布是在每一个电弧电极位置及放电电流的组合上，对氧化硅粉末成形体进行等离子照射时在该氧化硅粉末成形体上实测的温度分布，该计算的温度分布是在气流及辐射的边界条件下利用有限元法计算的温度分布。