目前常用的晶体生长方法包括水热法、提拉法、焰熔法等。这些单晶制备方法以常规电源或氢气等燃气为热源,温度、氧化还原条件受到限制,因此,限制了特种高温氧化物单晶体新材料的研发、生产和应用。而等离子体热源具有温度高、氧化还原条件可控的优势,对开展新型功能材料的开发、制备和应用具有重要的意义。等离子炬晶体生长炉内的温度分布与等离子热源的温度、燃气的流量、外冷气的流量、炉体的结构有密切的关系,其中的过程包括湍流流动、对流和辐射换热等现象的耦合。Fluent软件可用于模拟各种类型的流体流动,对于导热、对流、辐射换热等问题,它是最常用的计算软件。本文以金红石单晶生长条件为背景,对等离子炬焰熔法单晶生长炉的温场特征和变化规律进行了数值模拟分析,首先介绍了特种高温氧化物单晶体的性质和用途,其次通过介绍特种高温氧化物单晶体的生长方法与温场设计,得出结论:这些方法均采用特殊手段来解决特种高温氧化物晶体生长难题,关键技术就是形成特种高温氧化物单晶生长需要的温度分布,即温场。最后建立射频等离子炬单晶生长炉温场设计模型;简化了射频等离子炬单晶生长炉的物理模型,并对数据采集点进行了分析;阐述了采用的数学模型包括基本控制方程、湍流模型、辐射模型;采用的网格划分方式、起始和边界条件,得出结论如下:（1）随着等离子体温度升高,轴向和纵向温度梯度增加,生长室温度整体升高;随着燃气速度的增加,生长界面处轴向和径向温度升高,但热源处径向温度下降;随着外冷气的增加,壁面温度降低;增加到一定数值后,作用减弱。（2）在燃气速度、外冷气速度、热源温度不变时,随着生长界面位置的降低,晶体直径增大;当外冷气速度、热源温度、生长界面位置不变时,随着燃气速度的增加,晶体直径减小;当燃气速度、外冷气速度、生长界面不变时,随着热源温度的上升,晶体直径增大。（3）当等离子炬与晶体生长炉的连接部分由之前无过渡的状态改为有倒角的过渡状态时,晶体直径增加,但作用不明显;当继续增加倒角的长度,晶体的直径增加但作用同样并不明显,并且在倒角长度为15mm时,晶体直径达到最大值。