微波干燥關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、本文針對(duì)微波干燥技術(shù)中干燥工藝，干燥室結(jié)構(gòu)及電磁場(chǎng)分布特性等關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題，利用自制微波干燥設(shè)備進(jìn)行了微波干燥實(shí)驗(yàn)研究，基于諧振腔理論和麥克斯韋方程組，結(jié)合矩形諧振腔中的微波耦合理論得出了衡量微波諧振腔均勻性的模式數(shù)目的計(jì)算方法，進(jìn)行了微波干燥室理論研究、干燥室均勻性計(jì)算;并應(yīng)用電磁場(chǎng)仿真軟件HFSS對(duì)實(shí)驗(yàn)所用干燥室進(jìn)行了仿真分析。
　　 微波干燥相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究中，分別干燥了鉬精粉、五水硫酸銅、大棗等典型性物料。實(shí)驗(yàn)中對(duì)比了連續(xù)加熱

2、法和間歇加熱法的優(yōu)缺點(diǎn)，分析了微波加熱三種物料各個(gè)階段能量利用情況和脫水速率，匯總了三類(lèi)物料的干燥實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得到相對(duì)應(yīng)功率下微波干燥設(shè)備干燥水分的能力。同時(shí)還觀察并分析了實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，例如鉬精粉的微波干燥中個(gè)別地方出現(xiàn)的高溫紅斑現(xiàn)象，當(dāng)平均溫度高于120℃時(shí)有硫化物氣味的氣體逸出。五水硫酸銅微波干燥過(guò)程中，當(dāng)溫度高于45℃時(shí)藍(lán)色物料就開(kāi)始變白。大棗微波干燥實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)160W的微波功率連續(xù)輻射大棗超過(guò)3分鐘時(shí)就有棗香味逸出，當(dāng)

3、連續(xù)輻射超過(guò)特定時(shí)間后大棗就會(huì)出現(xiàn)焦糊硬心等現(xiàn)象。所做各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)對(duì)三種物料的微波干燥工藝進(jìn)行了初步的探討。干燥室在某選定的中心工作頻率附近的范圍內(nèi)可能出現(xiàn)的模式數(shù)目的多少是衡量干燥室能量分布均勻性的重要參考標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)應(yīng)用模式數(shù)目的計(jì)算方法能得出科學(xué)合理即模式數(shù)目最多的諧振腔尺寸，也可以通過(guò)計(jì)算得出固定尺寸的干燥室中所存在的模式數(shù)目，同時(shí)也可以根據(jù)公式計(jì)算出要得到一定的模式數(shù)目所對(duì)應(yīng)矩形干燥室的設(shè)計(jì)尺寸。
　　 本文中利用Ansof

4、tHFSS軟件進(jìn)行的相關(guān)電磁場(chǎng)模擬分析，是將實(shí)驗(yàn)所用微波干燥室為主要的模擬對(duì)象，把實(shí)驗(yàn)所用干燥室在電磁場(chǎng)仿真軟件中進(jìn)行1∶1的建模，利用軟件的功能改變干燥室模型的形狀，探索干燥室的幾何形狀對(duì)干燥室能量分布的影響;改變微波輻射饋源的數(shù)量，分析不同數(shù)量的饋源對(duì)干燥室內(nèi)電場(chǎng)分布及場(chǎng)強(qiáng)大小的影響;在相同數(shù)量饋源情況下，分析饋口的不同排列方式對(duì)干燥室內(nèi)部的電場(chǎng)分布及場(chǎng)強(qiáng)的影響，模擬出一定尺寸干燥室的饋口最優(yōu)排布方式。文中進(jìn)行的干燥實(shí)驗(yàn)和計(jì)算以及電