微波加熱相較于傳統(tǒng)的加熱方式具有選擇性、快速性、節(jié)能性及易控性的優(yōu)點(diǎn),成為工業(yè)應(yīng)用中的一個(gè)研究熱點(diǎn)。然而,微波加熱過程中存在加熱不均勻現(xiàn)象,在加熱某些化學(xué)反應(yīng)時(shí)還會(huì)出現(xiàn)熱點(diǎn)和熱失控現(xiàn)象,從而導(dǎo)致反應(yīng)物燒毀或反應(yīng)發(fā)生器損壞,甚至引發(fā)爆炸,阻礙了微波能的廣泛應(yīng)用。多物理場計(jì)算作為研究微波加熱過程常用的數(shù)值方法,其核心問題是物理場之間全耦合計(jì)算的實(shí)現(xiàn)。本文對(duì)微波加熱流體過程進(jìn)行多物理場耦合計(jì)算,并對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。這些工作將為微波能的實(shí)驗(yàn)研究和工業(yè)應(yīng)用提供一定的理論基礎(chǔ)。論文的主要內(nèi)容如下:（1）利用頻域-瞬態(tài)求解步驟對(duì)電磁場方程、熱傳導(dǎo)方程和流體場方程進(jìn)行耦合計(jì)算,實(shí)現(xiàn)了電磁場和溫度場相互作用過程的瞬態(tài)物理量求解。（2）通過使用裝配體幾何和一致對(duì)上的連續(xù)性邊界條件確保各物理量在介質(zhì)分界面上的連續(xù)性,利用移動(dòng)網(wǎng)格技術(shù)解決求解域缺失的問題,建立能夠反映溫度變化和物體位置變化對(duì)電磁場擾動(dòng)的全耦合計(jì)算模型。（3）提出利用攪拌的方法改善加熱均勻性。通過仿真計(jì)算和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,研究轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)微波加熱流體均勻性影響,進(jìn)而提出利用攪拌的方法,并首次考慮不同槳類型和槳位置對(duì)攪拌改善加熱均勻性的影響,對(duì)比了二斜... 

【文章來源】：太原科技大學(xué)山西省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Agrawall觀察到的的熱點(diǎn)

2.1 微波加熱介電損耗不變的固體仿真計(jì)iing calculation of microwave heating mater度的變化，電磁場的分布會(huì)受到介電程，其耦合機(jī)理如圖 2.2 所示。 2.2 微波加熱固體的物理場雙向耦合機(jī)理f fully coupled physics process of microwav的聯(lián)立求解，其多物理場耦合計(jì)算流磁場分布，從而得出電磁功率損耗密

的計(jì)算只需求出初始時(shí)刻的解，計(jì)算流程如圖 2.1 所示圖 2.1 微波加熱介電損耗不變的固體仿真計(jì)算流程圖f simulatiing calculation of microwave heating material with consta數(shù)隨溫度的變化，電磁場的分布會(huì)受到介電常數(shù)變化的耦合過程，其耦合機(jī)理如圖 2.2 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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本文編號(hào)：3376678