二、温度边界层

熔体中是存在自然对流和强迫对流的，而对流对热传输的贡献又较大，因而关于熔体中温场的分析是比较复杂的，这个问题我们将在第三章讨论。这里为了导出直径响应方程，我们先引入温度边界层（temperature boundary layer）的概念。

在直拉法生长中，固液界面的温度恒为凝固点Tm，熔体的平均温度Tb高于Tm，即Tb＞Tm。我们假定在固液界面邻近，在一定深度δT之下，熔体的温度恒为平均温度Tb。而在此深度δT之内，温度是逐渐降低到界面温度Tm的，如图1-16所示，这个深度δT就称为温度边界层的厚度。温度边界层厚度δT决定于流体搅拌的程度，即决定于自然对流和强迫对流。通常直拉法生长中晶体旋转产生强迫对流，若晶体旋转速率为ω，可以证明边界层厚度δT与转速ω间有（参阅第三章中式（3-85）和（3-87））

图1-16　温度边界层

可知，晶体转速愈快，温度边界层愈薄。

在引入温度边界层的概念后，在固液界面处熔体中的轴向温度梯度就可近似地表示为