МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВУМЕРНЫХ ГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ, ТЕМПЕРАТУРНЫХ И КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ ПОЛЕЙ В ИНЖЕКЦИОННОМ РЕАКТОРЕ ХИМИЧЕСКОГО ПАРОФАЗНОГО ОСАЖДЕНИЯ ДЛЯ СИНТЕЗА МАССИВОВ УГЛЕРОДНЫХ НАНОТРУБОК

С помощью численного моделирования исследованы особенности двумерных осесимметричных газодинамических, концентрационных и тепловых полей, возникающих в инжекционном реакторе химического парофазного осаждения при синтезе массивов углеводородных нанотрубок из углеводородов и металлоорганических соединений. Установлено, что даже при ламинарном потоке газофазной смеси у поверхности подложки реактора образуются вихри, вносящие существенную неоднородность в газовый поток. Проанализировано, как изменения газодинамического и температурного полей могут влиять на неоднородность характеристик массива нанотрубок, выращиваемого на поверхности подложки. Проведены параметрические расчеты зависимостей скорости потока газа, его температуры и концентраций реагентов в реакторе от расхода углеводорода, температуры процесса и длины инжекционной иглы. Расчеты показали, что режимы прогрева и смешивания реагентов в инжекционном реакторе химического парофазного осаждения соответствуют режиму реактора идеального перемешивания. Полученные результаты могут быть использованы для определения рабочего режима реактора химического парофазного осаждения инжекционного типа, обеспечивающего высокую скорость роста углерод ных нанотрубок при однородности их массива на поверхности подложки
Автор:  С. И. Футько, А. Д. Чорный, Б. Г. Шулицкий, В. А. Лабунов
Ключевые слова:  химическое парофазное осаждение, инжекционный реактор ХПО, углеродные нанотрубки, массив нанотрубок, металлоорганика, этанол, углеводород, осесимметричное течение, вихревой поток, реак - тор идеального перемешивания
Стр:  229