СВЧ-устройства резонаторного типа с многощелевой системой возбуждения

• Автор: Ремнев, Вадим Сергеевич
• Шифр специальности: 05.12.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 161 с. : ил.

ГЛАВА 1. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ С ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ МАТЕРИАЛОМ В СВЧ
НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ РЕЗОНАТОРНОГО ТИПА
1.1. Основные условия обеспечения равномерного нагрева в СВЧ нагревательных установках
1.2. Методы решения внутренней краевой задачи электродинамики и теплопроводности для резонаторных СВЧ нагревательных
установок
1.3 Математическая модель процесса возбуждения электромагнитного поля и нагрева произвольных материалов в микроволновых установках резонаторного типа
ГЛАВА 2. ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА И СТРУКТУРА ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ РАБОЧИХ КАМЕРАХ СВЧ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК РЕЗОНАТОРНОГО ТИПА С МНОГОЩЕЛЕВОЙ СИСТЕМОЙ ВОЗБУЖДЕНИЯ
2.1. Алгоритм программы численного решения краевой задачи электродинамики для резонаторных камер с частичным диэлектрическим заполнением
2.2. Расчёт электродинамических параметров рабочей камеры с многощелевой системой возбуждения
2.3. Структура собственных колебаний микроволновой установки с многощелевой системой возбуждения при разной диэлектрической проницаемости нагрузки
ГЛАВА 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ
ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИХ И ТЕПЛОВЫХ СВОЙСТВ СВЧ НАГРЕВАТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК РЕЗОНАТОРНОГО ТИПА С МНОГОЩЕЛЕВОЙ СИСТЕМОЙ ВОЗБУЖДЕНИЯ
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО ПОЛЯ
3.1. Структуры электромагнитного поля в рабочей камере резонаторного типа с боковой системой возбуждения

3.2. Исследование влияния изменения конструкции рабочей камеры на распределение удельной плотности тепловых источников в объеме обрабатываемого материала
3.3. Измерения и расчёты параметров микроволновой установки с
многощелевой системой возбуждения рабочей камеры
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
, СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Современные тенденции в области термообработки
диэлектрических материалов направлены на поиск новых
высокоэффективных и экологически чистых технологий. Одним из . I ’
таких направлении является использование в качестве источника
тепла энергии электромагнитного поля сверхвысоких частот (СВЧ-

энергии). Использование электромагнитного поля сверхвысоких частот для целей термообработки диэлектрических материалов позволяет разработать интенсивные, энергосберегающие и экологически чистые технологии. Известны и описаны СВЧ-устройства, реализующие технологии термообработки диэлектрических материалов в различных отраслях промышленности.
Начавшееся примерно 50 лет назад применение СВЧ-энергии в промышленности, быту, сельском хозяйстве, медицине и биологии требует разработки новых моделей и методов расчета СВЧ-устройств. Решение данной задачи позволит улучшить качество обрабатываемых материалов за счет высокого коэффициента полезного действия СВЧ-устройств, объемного нагрева, поднять на более высокий уровень показатели самих технологических процессов.
Исследованиям и разработкам в области электротехнологии посвящено множество диссертационных работ и монографий. В последние годы наблюдается значительное увеличение количества публикаций, в которых рассматриваются как вопросы реализации микроволновых технологий, так и методологические аспекты применения микроволновой энергии.
случае зависит от двенадцати физических параметров. При этом дополнительную трудность при решении ВКЗТ представляет то обстоятельство, что теплоотдача происходит в замкнутой камере. При определении коэффициента теплоотдачи конвекцией и излучением необходимо учитывать тог факт, что при температуре нагрева I < 200 °С превалирующим является конвекционный теплообмен, при / > 200 °С превалирует лучевая составляющая теплоотдачи. В данной диссертационной работе при определении коэффициента теплоотдачи конвекцией и излучением использован подход, широко используемый в теории теплопередачи [40-45], в основе которого лежат критериальные параметры:
критерий Био: В = - ;
СС
критерий Нуссельта: ; . (1.66)

критерий Грасгофа: Ог = Д-д• Д-(/ -/ );
критерий Прандтля: Р = —,
где 1 — геометрический параметр, характерный для тел данной конфигурации (диаметр для образцов цилиндрической формы, высота для вертикальных пластин и т.д.); /? - коэффициент объемного расширения жидкости или газа; V7 - коэффициент кинематической вязкости; g - ускорение силы
тяжести; ат — коэффициент температуропроводности. Таким образом, многопараметрическую зависимость коэффициента теплоотдачи ат можно представить в виде критериального уравнения:
=т(сл,т):, (1.67)
где п - эмпирический коэффициент того или иного процесса теплообмена нагреваемого тела с окружающей средой; т - индекс, указывающий, что