Grid'5000 experiment

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Simulation de dépôts CVD en lit fluidisé (Networking)

Conducted by

Loic Cadoret

Description

Le procédé de CVD en lit fluidisé consiste à déposer de façon uniforme et reproductible des matériaux solides à la surface de poudres à partir de précurseurs réactifs. L’homogénéité du traitement est assurée par le lit fluidisé qui permet de maximiser les transferts thermiques et transferts de matières entre les particules et la phase réactive. L’objectif général de notre travail concerne la maîtrise de ce procédé pour traiter des poudres submicroniques, en menant des études aussi bien au plan expérimental que numérique. Dans le cadre de ma thèse et du post doc de N. Reuge, nous avons lancé depuis début 2006 des travaux de simulation locale du procédé de CVD en lit fluidisé avec le code MFIX développé conjointement par deux laboratoires américains (Oak Ridge National Laboratory et National Energy Technology Laboratory). MFIX utilise un formalisme eulérien pour chacune des phases. Les équations régissant les phases sont, entre autres, les équations de conservation de la masse, de la quantité de mouvement et de l’énergie de chacun des constituants. Les interactions entre phases sont traduites par le biais d’un couplage de ces équations par des termes de transfert de masse, de quantité de mouvement et d’énergie. Les temps de calcul étant très importants, l’utilisation de la grille toulousaine nous a permis d’installer une version parallélisée du code MFIX, divisant ainsi le temps de calcul au moins par 3 et permettant une étude approfondie et inédite des paramètres du modèle.

Status

in progress

Resources

  • Nodes involved: 10
  • Sites involved: 1
  • Batch mode: yes
  • Use kadeploy: no
  • Storage bound: no

Tools used

No information

Results

En parallèle de l’étude hydrodynamique effectuée par N. Reuge (influence du maillage, passage 2D – 3D, modèles des tenseurs de contraintes), les lois cinétiques hétérogènes relatives au dépôt de Silicium ont été implémentées. Les premières simulations de CVD en lit fluidisé ont été comparées aux valeurs expérimentales. Nous avons notamment pris en compte les taux de conversion et les vitesses de dépôts. Les premiers résultats sont très encourageants : les taux de conversion calculés sont très proches des valeurs expérimentales, avec des écarts inférieurs à 10 %. La prochaine étape consiste en l’implémentation du modèle cinétique complet avec les lois en phase homogène.

Shared by: Loic Cadoret
Last update: 2007-03-07 14:24:37
Experiment #285

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