由于过去十年光伏（PV）产业的飞速扩张，对多晶硅的需求几乎是爆炸式的增长。对多晶硅原料的总需求每年增长20-35%.最保守的估计也预测未来十年的年增长为15%.2010年全球多晶硅产能约为190，000公吨。由于产业的大扩张，预计到2012年底，多晶硅总产能将会超过300，000公吨。快速扩张和短期生产过剩的危险迫使产业开发更廉价和更经济的多晶硅生产工艺技术，以回应竞争压力及产业的整合。
多晶硅产业中减少资本和运营成本极为有前景的技术是用流化床反应器（FBR）把硅烷热裂解转化为多晶硅。这一工艺虽已研究了几十年，但大规模工业投资还是最近才开始。Union Carbide和Jet Propulsion Lab是进行最早研究的单位之一，并开发了预测反应器性能的计算机数学模型。这些模型可以用来进行工艺设计、扩大规模、试验设计和控制研究。这个二相模型说明了封闭流体流动模型中的各种不同反应。Caussat等人对硅烷淀积进行了实验研究，开发了粉体生产的模型。他们预测通过精细化生产比Dudukovic等人获得的结果要小得多的硅损失。他们把实验中的发现结合到用MFIX系统的液体流动模型中，MFIX系统是US DOE开发的开放源软件程序。
多尺度模拟是解决包含许多变化空间和时间尺度的大规模问题的高效率计算方法。此方法适用于FBR中硅烷的分解，因为在秒级的时间尺度上气-固相互作用就会变化；而微粒生长速率大小的确定是以天数计。硅烷向硅的转化在反应器入口处的厘米级长度尺度就有效地完成，而气体流动在整个反应器高度（一般是米的数量级）上变化。
