مدلسازی انتقال حرارت در گرمایش با امواج مایکروویو در جامدات

انتقال حرارت یکی از بحث¬برانگیزترین موضوعات برای طراحی و کاربرد سیستم¬های حرارتی مایکروویوی در ابعاد بزرگ است که در آن جذب مایکروویو مواد و جلوگیری از توزیع دمایی ناخواسته، دو موضوع عمده هستند. پایان¬نامه پیش رو بر آنالیز انتقال حرارت درجامدات می¬پردازد و بر جنبه¬های ذیل تکیه می¬کند: توصیف خواص مایکروویو وچگونگی نشر آن در مواد، مدلسازی انتقال حرارت مایکروویو دریک سیستم یک بعدی، مدلسازی انتقال حرارت مایکروویو در یک سیستم دوبعدی و بهینه سازی جذب مایکروویو و یکنواختی گرمایی. فرایند انتقال حرارت در گرمایش مایکروویو مگنتیت، که یک دی¬الکتریک مغناطیسی متداول است، با استفاده از یک روش تفاضل محدود صریح (fdtd) شبیه¬سازی شد. نشان داده شد که تولید حرارت به دلیل تابش مایکروویو بر افزایش دمای اولیه در گرمایش غلبه می¬کند و تابش حرارتی، بسیار بر توزیع دمایی اثر کرده و منجر به پدیده نقاط داغ در پروفایل دمایی پیش¬بینی شده می¬شود. گرمایش مایکروویو درmhz 915، همگنی دمایی بهتری نسبت به mhz 2450 نشان می¬دهد که به دلیل عمق رسوخ بیشتر مایکروویو است. برای به حداقل رساندن/جلوگیری از غیر یکنواختی دمایی در مدت گرمایش با مایکروویو، بهینه-سازی ابعاد جسم باید در نظر گرفته شود. اتلاف انعکاسی محاسبه شده در بازه¬ی گرمایش می¬تواند راهی مناسب و سریع برای بهینه¬سازی ابعاد جاذب باشد که میزان جذب را افزایش داده و گرمایش نسبتا یکنواختی به دست می¬آید.