用于回流化学反应的微波加热装置的改进

对普通微波炉改进成用于回流化学反应的微波加热装置所用含有玻璃管的截止波导进行了理论分析、设计计算和实验测量。     

微波加热装置打火问题的电磁仿真

以某型号微波加热装置为代表,根据传输线多重反射原理和小反射原理,提出了一种改善微波加热装置打火问题的新方法:首先对微波传播路径上的波导管结构进行优化,研究微波加热装置波导管结构参数对每一阶段反射系数的影响,找到影响每一阶段反射系数的最优参数,组成一个反射最小的波导管结构,再利用凸包对微波加热装置的整体阻抗进行匹配,从而达到改善微波加热装置打火问题的目的。进一步的测试研究证实了该方法对微波加热装置打火问题改善的有效性。     

微波加热技术及其应用

本文介绍微波加热技术原理特性,主要应用场合及其国内外节能应用现状,新的研究发展趋势等情况,并对微皮加热应用中存在的一些问题作了初步评述。     

微波加热弯曲木材

本文提出了一项使木材弯曲的新技术,即用微波照射来加热并软化潮湿的木材。与传统的蒸汽法相比较,这种方法有很多优点:①当样木内部发热时,木材很迅速地完全软化;②为获得最好的加工条件,温度的控制比较容易;③对于用蒸汽法进行预处理需几小时的大的样木就更有利;④一般来说,木材弯曲的应用范围扩大了,即质量差的新木材种类和样本可承受更大的变形和降低损失。当需要强烈的应变时,把木材安置在微波炉中进行成型与定形,在负荷下烘干,具有附加的“机械-吸附”变通性的优点。     

一种微波化学加热装置的设计与实验测试

叙述了两个普通中低功率磁控管实现大功率合成、可温度控制的大容积微波化学加热装置。实验测试表明:其微波泄漏低于0.5 mW/cm2,谐振腔内主工作区加热较均匀,两个磁控管功率合成效率较高,温控误差不大于±1℃。     

微波加热原理及在工业中的应用

本文简要介绍了微波加热技术的原理，基本系统组成，主要应用范围及国内外发展概况，并对微波能应用中存在的问题作了简要分析，对应用前景作了预测。     

对微波弱吸收物质的辅助性加热

本文讨论了５种对微波弱吸收物质的辅助性加热方法，认为通过辅助性加热方法，微波弱吸收物质仍能微波加热，从而可以开辟微波能应用新领域。     

不同环境与加热路径下的微波加热岩石的数值研究

硬质岩隧道开挖是一个难题,文章通过采用有限元软件建立玄武岩的微波加热模型,分析了岩石外界环境温度、换热系数、照射时间以及加热路径对微波照射岩石的影响。计算结果发现降低环境温度、增大换热系数两者实质相似,均是使得岩石表面温度降低较大,在岩石内形成较大温度梯度,从而产生温度应力,引起岩石破坏。延长微波照射时间虽然可以提高温度应力,但破坏效果与照射时间并未呈现正比关系。通过改变微波加热路径,在总时间不变的情况下,在加热中途增加一个自然冷却过程,可以显著提高微波照射效果。     

多馈源微波加热腔体的研究

提出了一种在空腔情况下多馈源长方体加热腔的设计方法。通过调整馈孔间的位置与距离,研究其S参数及腔体内的电磁场分布。仿真结果表明,当多个馈源两两正交,且互相距离为1/4个波长的奇数倍时,腔内电磁场分布最为均匀。此项研究为工业上微波多源加热腔的优化设计提供了参考。     

微波加热对自来水中细菌杀菌效果的研究

微波杀菌效果与杀菌时间、微波的功率有相关关系.微波杀菌足非热效应和热效应的共同作用,本文主要探讨家用微波炉加热与电炉加热对自来水中细菌的杀菌效果.实验表明,温度在29.0℃～72.0℃时微波加热杀菌效果明显优于电炉加热的杀菌效果,说明微波具有明显生物非热效应杀菌的功能;温度在67.2℃以下时,微波持续辐射的杀菌效果明显优于问断辐射的杀菌效果.     

适用于化学合成的微波炉的改造与性能测定

普通微波炉已不适用于微波化学的进一步研究需要。在微波炉腔上下壁打孔．并装上一段截止波导及扼流装置，可便于安装冷凝回流管及搅拌器等．使微波炉改造为适用于化学合成。其微波泄漏可低于1mW／cm2。在炉腔内装入250ml以上极性溶剂可满足微波炉磁控管正常工作需要，而非极性溶剂则难以满足。本文也给出微波化学合成的一些初步结果，显示微波对加速化学合成的巨大潜力。     

化学反应对微波非线性响应的实验研究和数值模拟

本文通过实验观测化学反应对微波反射的非线性变化,探讨了运用时域有限差分法模拟计算微波化学反应的方法,并给出计算实例。拓宽了时域有限差发法的应用领域,也为今后微波化学的工业应用提供基础。     

考虑随机频率偏移的微波炉加热

针对微波炉加热使用的微波源具有工作不稳定的特点,本文在考虑微波炉具有随机频率偏移的情况下,模拟了微波炉对德拜介质的加热。微波炉的随机频率偏移能够非常明显的影响到整个谐振腔体的加热。因此在进行色散介质加热的仿真计算时,必须要考虑随机频率偏移的影响。本文还对在微波炉中进行的微波加热实验重复性低的原因进行了分析和猜想,并建议在研究微波化学反应机理时应该采用稳定性更高的固态源。     

用FDTD法进行原油介质微波加热的模拟研究

本文用FDTD方法分析了不同加热介质下脊波导加热器的电场强度、损耗功率密度的空间分布及反射情况，为脊波导加热器的优化设计提供了有力依据。     

一种双圆柱腔微波加热系统的仿真研究

本文提出并设计了一种工作频率为2．45GHz的双圆柱腔微波加热系统。该加热系统是在矩形波导宽边中央开孔,用两支铜棒将矩形波导中传输的微波耦合到双圆柱腔内并对圆柱腔内的化学反应罐进行加热。仿真研究表明,通过调节短路活塞、耦合铜棒和调配螺钉,在主要工作频带内输入端反射系数小于-10dB,耦合进两个圆柱腔内的功率相等,两个圆柱腔内场分布大致相同。此双圆柱腔微波加热系统具有效率高、加热均匀等特点,在微波化学分析中具有较好的应用前景。     

微波等离子体CVD装置中的微波模式转换器的模式研究

为提高微波等离子体化学气相沉积（ＭＰ－ＣＶＤ）金刚石膜的面积和沉积速率，我们成功研制了５ｋＷ水冷不锈钢反应腔式ＭＰ－ＣＶＤ装置。本文主要给出微波模式转换器中微波模式分布的理论假设、实验测定和推导。结论：矩形彼导中的ＴＥ１０模式或转变为同轴线中的ＴＥＭ模式，再由ＴＥＭ模式转变为圆柱形波导中的ＴＭ０１模式。本文最后给出ＴＥＭ模式，ＴＭ０１模式的初相位。     

微波暗室吸波材料的分析和设计

本文从几体光学原理和射线跟踪法出发对微波暗室用吸波材料进行分析讨论,指出该材料的性能取决于角锥体界面上多次反射及材料内部的衰减,而这些又都决定于材料的ε＇和ε＂。利用计算机辅助分析和设计,使材料的吸收性能与材料的外形及参数相联系。     

微波炉玻璃转盘应力自动化测试系统的研发

微波炉玻璃转盘是微波炉中的重要组件,如果玻璃转盘中应力过大将可能导致微波加热过程中玻璃转盘炸裂。本文介绍了电子科技大学美的联合实验室研发的一套微波炉玻璃转盘应力测试系统,该系统可对微波炉玻璃转盘进行自动化测试,并给出分析结果,可大大提高微波炉玻璃转盘的检测效率,该系统还可用于其它玻璃制品应力的自动化分析。     

温变参数材料微波加热的数值模拟

针对一般材料的介电参数等温度的函数，本文提出了一个微波加热分析的非线性模型。该模型基于交替迭代法求解描述加热过程的非线性耦合电磁学，热学微分方程组，通过若干数值分析的实例，说明了该方法可作为微波加热精确分析的一个有效方法。