多結晶シリコンの成長シミュレーション
BARRACUDAは技術者にとっての強力なツールとなる！
噴流床(spouted_bed)炉内で、多結晶シリコンの生産が可能(化学気相成長CVD)
Spouted bed
SiHCl3トリクロロシランガスを炉底のノズルから流入、炉内シリコン粒子床内を通過させて吸熱反応させる。
BARRACUDAは何を見せることができるか？
SiHCl3ガスの流れ、シリコン粒子の流動層挙動、ガス、固体粒子の温度変化、化学反応による粒子の成長、HCL,SiCL4ガスの発生と流動をシミュレートする。
右図は、粒子分布(粒子体積率カラー)
を表す。
噴流層内で比較的大きな気泡が生成されている。
入口から供給された、SiHCl3は１００％SiとHcl、SiCl4ガスに転化されている。
粒子種の分布
初期シリコン粒子分布を粒子種ごとに個別に与えることができる
初期に与えた150μm〜550μm
粒子混合の様子をモニターすることができる。
30sec入口ノズル拡大表示
左から、流体温度、SiHCl3のモル分率、粒子種、粒子体積率を表す。
左から2.5secごとの変化を示す。
BARRACUDA適用分野
石油、ガス、石油化学、エネルギー装備関連のシミュレーションに利用され、流動層の把握と最適化に利用されている。
ケミカルルーピング燃焼と並び、共通の適用分野は石炭燃焼電力プラントのCFBバーナー、石炭、バイオマス、ガス化反応炉等がある
BARRACUDAにより何を知るか
エンジニアは、BARRACUDAのシミュレーションにより、他では得られない重要な化学、熱、運動量のデータを捕らえることができる。
粒子挙動状態、ガス温度状態、反応の様子、反応で転化されて生じたガスの様子が手に取るようにわかる。
系内の挙動がそれぞれどのように相関しているか理解することができる。
粒子質量の時間変化
直径15cm、高さ3mの噴流床の30secのシミュレーションで、約60gのSi(S)が、化学生成されている。
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BARRACUDAは流動層内の粒子挙動を正確に計算することで好評をいただいております。
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株式会社CPFD Lab. Tel：053-484-2912 Fax：053-487-0101