本案例演示利用Fluent模拟计算化学气相沉积（CVD）过程。案例数据来自Fluent Tutorials文档。
工程上常采用化学气相沉积方法（chemical vapor deposition，CVD）生产半导体砷化镓GaAs，其反应装置示意图如下图所示。
工艺气体三甲基镓(Ga(CH3)3)和砷化氢(AsH3)通过顶部的进气道以温度293k进入反应器。气体在旋转的热圆盘上流动，从而在圆盘上沉积薄薄的镓和砷层。圆盘旋转产生径向抽运效应，迫使气体以层流的方式流动到生长表面并向外穿过圆盘，最终从反应器中排出。
案例涉及到的化学反应：
入口气体包含三甲基镓（质量分数0.15)、砷化氢（质量分数0.4）以及氢气。入口混合物速度为0.02189 m/s，圆盘旋转速度80 rad/s。反应器顶部壁面（wall-1边界）加热至437 K，侧壁面（wall-2）温度维持在343 K，基座（wall-4）加热至均匀温度1023 K，下壁面（wall-6）温度303 K。
1 启动Fluent并导入网格
计算网格如图所示。
- 鼠标双击模型树节点General，右侧面板点击按钮Scale…弹出网格缩放对话框，如下图所示，设置Mesh Was Created In为cm，点击按钮Scale缩放网格
- 点击Close按钮关闭对话框
2 模型设置
- 右键选择模型树节点Models > Energy，点击弹出菜单项On开启能量方程
- 鼠标双击模型树节点Models > Species弹出设置对话框，如下图所示，激活选项Species Transport，激活选项Volumetirc及Wall Surface，取消选项Heat of Surface Reactions，选中选项Mass Deposition Source，激活选项Diffusion Energy Source、Full Multicomponent Diffusion及Thermal Diffusion
3 定义材料属性及化学反应
1、材料库中添加材料
- 鼠标双击模型树节点Materials > Fluid > air打开的对话框中点击按钮Fluent Database进入材料数据，从Fluent材料数据库中添加如下表所示4种材料，并修改材料属性。
- 创建沉积相组分（Ga_s及As_s）及固相组分（Ga及As），其材料参数如下表所示。
注：这里沉积相固相的材料定义时按流体材料属性定义。
2、定义混合物
- 鼠标双击模型树节点Materials > Mixture > mixture-template，弹出材料定义对话框，修改材料名称为gaas_deposition
- 点击Mixture右侧按钮Edit弹出设置对话框，如下图所示选择各种反应组分
注：确保h2位于组分列表的最下方
3、定义化学反应
本案例需定义两个化学反应：
- 鼠标点击Reaction右侧按钮Edit…进入化学反应定义对话框，设置参数Total Number of Reactions为2，如下图所示定义第1个化学反应
- 点击OK按钮关闭对话框，返回至Create/Edit Materials对话框，点击对话框中Mechanism右侧按钮Edit…弹出如下图所示设置对话框
- 按图中参数进行设置，点击按钮Define…弹出沉积参数对话框
- 关闭反应机理设置对话框，返回至Create/Edit Materials对话框，如下图所示设置混合物材料参数
4 边界设置
1、velocity-inlet边界设置
- 鼠标双击模型树节点Boundary Conditions > velocity-inlet弹出速度入口设置对话框，进入Momentum标签页，设置Velocity Magnitude为0.02189 m/s
- 进入Thermal标签页，设置Temperature为293 K
- 进入Species标签额，如下图所示设置ash3质量分数为0.4，设置game3的质量分数为0.15，设置ch3质量分数为0，点击OK按钮关闭对话框
2、outlet边界设置
- 鼠标双击模型树节点Boundary Conditions > outlet弹出设置对话框，如下图所示，Momentum标签页保持默认设置
- 进入Thermal标签页，设置Temperature为400 K
- 进入Species标签额，如下图所示设置ash3质量分数为0.32，设置game3的质量分数为0.018，设置ch3质量分数为0.06，点击OK按钮关闭对话框
3、wall-1边界设置
- 鼠标双击模型树节点Boundary Conditions > wall-1弹出设置对话框，如下图所示，进入Thermal标签页，设置Temperature为473 K
4、wall 2边界设置
- 鼠标双击模型树节点Boundary Conditions > wall-2弹出设置对话框，如下图所示，进入Thermal标签页，设置Temperature为473 K
5、wall-4边界设置
- 鼠标双击模型树节点Boundary Conditions > wall-4弹出设置对话框，如下图所示，设置该边界选择速度为80 rad/s
- 进入Thermal标签页，设置Temperature为473 K
- 进入Species标签页，如修图所示，激活选项Reaction，点击OK按钮关闭对话框
6、wall- 5边界设置
- 鼠标双击模型树节点Boundary Conditions > wall-5弹出设置对话框，如下图所示，设置该边界选择速度为80 rad/s
- 进入Thermal标签页，设置Temperature为720 K，点击OK按钮关闭对话框
7、wall 6边界
- 鼠标双击模型树节点Boundary Conditions > wall-6弹出设置对话框，进入Thermal标签页，设置Temperature为303 K，点击OK按钮关闭对话框
5 设置操作条件
- 鼠标双击模型树节点Boundary Conditions，点击右侧面板按钮Operating Conditions，弹出设置对话框，如下图所示，设置Operating Pressure为10000 Pa，设置Operating Temperature为303 K
- 其他参数保持默认设置，点击按钮OK关闭对话框
6 计算初始化
- 鼠标双击模型树节点Initialization，右侧面板激活选项Hybrid Initialization，点击按钮Initialize开始初始化计算
7 计算求解
- 鼠标双击模型树节点Run Calculation，右侧面板设置参数Number of Iterations为1000，点击Calculate按钮开始计算。
注：若计算收敛困难，可先关闭化学反应，待计算收敛后再开启化学反应计算。
8 后处理
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