基于FLUENT模擬的半導體廠潔凈室氧氣濃度研究.pdf

1、為保證產品質量，半導體廠的生產需在潔凈室內進行，同時在半導體制造過程中，為了減少金屬與空氣接觸，需要大量使用氮氣作為保護氣，因此可能會產生部分區(qū)域缺氧問題。當空氣中氧氣含量過低時，會引起注意力減退、反應遲鈍、頭痛惡心，甚至會導致喪失意識以及心跳停止和死亡。在以往對潔凈室的污染研究中主要關心有毒氣體的危害而忽略了氮氣造成的缺氧問題。因此針對潔凈室因通風系統(tǒng)不良，加上大量使用氮氣而造成的缺氧問題，本文在介紹了計算流體力學原理后，采用了目前應

2、用廣泛的FLUENT軟件來模擬潔凈室內氮氣的擴散，得到了氧氣濃度分布圖，并比較了兩種方法對于改善潔凈室內空氣質量的效果。
　　 本文模擬了某半導體廠封裝車間在三種工作條件下的缺氧情況：常規(guī)狀態(tài)、極端狀態(tài)和雙倍狀態(tài)。在前處理軟件GAMBIT中建立了潔凈室及機臺的三維模型，并進行網格劃分，然后在解算器FLUENT中設定相應的參數和模型分別對三種情況進行了模擬，最后利用FLUENT自身的后處理功能和專業(yè)軟件TECPLOT得到了速度矢量

3、圖、氮氣濃度分布圖、氧氣濃度分布圖和缺氧區(qū)域分布圖，從而分析得出三種狀態(tài)下潔凈室內氮氣擴散規(guī)律、缺氧區(qū)域大小和變化情況。
　　 為了研究潔凈室空氣質量改進方法，本文分別對于增加潔凈室新鮮空氣進風口風速的方法和改變潔凈室出風口位置的方法進行了模擬，并將結果進行了對比。通過研究表明，增加潔凈室進風速率的方法并不能有效的解決潔凈室缺氧問題，甚至可能會起反作用；而改變潔凈室出風口位置的方法，能有效的降低缺氧區(qū)域范圍。
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