随着信息技术的发展，硅材料成为电子工业中主要的半导体材料，特别是市场对高质量大直径硅的需求量不断的增大，这就要求工业生产中提高硅单晶技术。在制备单晶硅的工艺中，熔区中流体的流动影响掺杂浓度，从而影响单晶硅的质量。因此，熔区中流体的流动对单晶硅的生长有很大的影响，研究熔区中流体的流动情况对改善单晶硅的生长质量具有重要的意义。　　熔区中流体的流动主要有三种，由浮力驱动力引起的自然对流，由表面张力梯度引起的Marangoni对流，由转动引起的强制流动。熔区中的这三种对流，浮力驱动力引起的自然对流流动发生在整个熔区中，流动波及范围比较大，研究浮力驱动力引起的自然对流流动是很重要的。　　首先对熔区中流体的自然对流情况进行数值模拟计算，建立二维轴对称模型，假设流体是不可压缩的牛顿流体，采用层流流动，布斯涅斯克(Boussinesq)假设。加载与实际生产相近的温度场分布，数值计算熔区中流体的自然对流情况，绘制熔区中的温度分布和速度矢量分布图，观察流体的流动情况，速度的大小，流动的强弱。观察到熔区中分别出现了一个顺时针和一个逆时针的流动漩涡，漩涡边界处的速度较大，中心处的速度较小，几乎为零。同时，模拟计算在不同的温度场分布下，浮力驱动引起的自然对流的流动情况，得到温度梯度越大自然对流的流动越剧烈。其次，熔区的自由表面处存在由表面张力梯度引起的Marangoni对流，模拟计算在两种自然对流的共同作用下流体的流动情况，得到Marangoni对流加强了浮力驱动对流的流动。　　最后，熔区的形状也会影响熔区中流体的流动，因此，研究熔区的界面形状形成也很重要。利用基于欧拉网格的多相流VOF模型，研究熔区的自由表面的界面形状，绘制不同时刻下自由界面形状的体积分数图。结果显示，熔区的自由表面的形状随时间有波动，不是固定不变的。