微波在煤泥低温脱水提质的应用研究

利用微波能对煤泥低温脱水提质,探讨了微波干燥的影响因素;分析了微波干燥对煤泥性质的影响;寻求煤泥资源化利用的途径。微波时间、功率和煤泥形状、质量对微波干燥效果影响显著。在微波作用下,煤中水分的蒸发过程分三个阶段:煤加热,外在水分减少,内在水分减少,因而干燥速度较快。烘干重量为200g,水分25%的煤样所需时间不超过700s。试验表明:干燥200s后,煤样温度可达110℃;600s后,温度可达240℃。不仅蒸发了水,也排出了挥发成分。煤泥在微波低温干燥条件下具有较好的脱水效果,干燥后煤泥的含水率和热值提升幅度均达到了预期目标,证明了微波在煤泥干燥提质方面应用的可行性。煤泥微波脱水后,由于微波加热在加热物料内形成的特殊传热传质机理,煤泥内部的矿物盐等会在煤泥表面积聚,形成"硬壳",煤泥不易粉化、破碎,且水分回吸不明显,有助于后续运输和利用。     

微波加热效应的多物理场仿真与实验

微波对物质的加热涉及电磁、热、加热物的物理参数随温度变化等多种物理过程的综合作用。研究耦合电磁场、热传导和被加热物质物理参数方程构建多物理场方程组,数值求解获得微波加热过程的温度变化。给出多物理场算法公式和计算流程,以2.45 GHz微波加热水为例,多物理场仿真了该加热过程的微波功率分布、热量累积和温度上升,设计和加工制作了微波加热实验装置。在工作频点2.45 GHz处,测试装置的回波损耗为16.2 dB,同时测试了输入功率40 W时4个指定点处60 s内的温升,多物理场仿真结果与测试结果吻合良好,验证了多物理场仿真的正确性。     

微波辐射对稠油粘度的影响

利用微波的特殊加热机理对苏丹、委内瑞拉等劣质原油进行微波辐射作用,考察微波作用前后原油粘度变化情况。通过改变微波作用时间、作用功率,考察微波作用对原油粘度影响规律。同时考察微波作用对原油物性及组成的影响。在微波作用过程中考察原油含水对微波辐射降粘效果的影响。结果表明：微波对不同原油作用效果不同,原油含水对微波场的吸收有重要影响。     

基于多物理场计算的微波加热均匀性改善研究

针对微波加热过程中存在温度分布不均匀的问题，提出利用多端口加热方式，通过多物理场耦合计算分析了端口布局、位置、数量以及功率配比对微波加热马铃薯块均匀性的影响。仿真计算结果表明，在四端口馈入时，端口分布于腔体四面，四个端口坐标分别为(-55,-162.5,70)、(162.5,-55,70)、(55,162.5,70)和(-162.5,55,70),且四端口馈入功率比为200∶200∶300∶300时，微波加热均匀性效果最佳。     

脉冲调制微波辐照生物组织的热效应及红外热成像研究

针对微波连续加热造成生物组织温升过高而损伤正常组织,提出计算机编码的脉冲调制微波辐照生物组织,有效控制加热区域内的温度分布.采用红外热成像的方式观察分层仿生体模中各层的温度分布,分析讨论脉冲调制微波占空比、频率和功率对生物组织加热区域内温度分布的影响.结果表明,采用提高脉冲调制微波占空比和功率或在一定范围内改变调制脉冲频率的方式来提高生物组织加热区域内的热效应.该方法将为肿瘤微波热疗提供新的有效加热方式和途径.     

远红外木材干燥机理

本文通过对蒸汽、微波及电热远红外三种形式干燥设备的木材干燥物理过程的分析指出,与对流加热的蒸汽干燥和辐射加热的微波干燥相比,电热远红外木材干燥的传热方式是与红外辐射为主,对流为辅的联合干燥方式;其木材内部升温特性介于对流干燥与微波干燥过程之间;木材内部水分扩散的动力学过程是热扩散与湿扩散方向一致。上述机理,同样适用于粮食、人参等干燥过程的分析。     

微波炉功率

本文涉及家用微波炉微波功率的主题,讨论微波功率是如何产生的,如何调整,以及如何改变的,文中也讨论了影响供给炉内加热材料的功率和制造的变化以及测量技术和标准。     

基于单片机的微波加热控制系统设计

微波技术自上世纪20年代初兴起,现在成为了近现代以来极其重要的科学技术之一。越来越多的影响着我们的生活,对于我们的社会进步具有十分大的作用。由于微波自身的特质与一般的加热方式相比较,微波加热节能,速度快,温度分布均匀,效率相对来说更高。则设计一套稳定、精确、控制方便的微波加热系统是十分必要及具有价值的。采用AT89C52单片机作为控制核心,运用控制磁控管的电压从而改变其功率的方式来达到控制微波驴温度的目的。运用PID算法对产生的测量数据及设定数据来进行处理,磁控管的功率有单相交流电压模块进行控制,从而实现控制微波炉的温度。本微波加热系统对物体加热效率高,并且加热物体受热均匀。     

柳树河油页岩微波干燥孔隙及内部水分扩散特性*

以柳树河油页岩为原料在微波功率为300W、400W、550W 条件下进行干燥试验,结果表明:对干燥处理后样品进行脱附/ 吸附、孔径和比表面积及孔特性测定得出,微波干燥有利于中孔的形成;运用Fick 第二定律对水分有效扩散系数进行分析可知,由于较高微波功率会在原料中心和表面产生很大的蒸汽压差,导致水分的有效扩散速率在加速干燥段与微波功率成反比;降速干燥段与微波功率变化成正比,但总体上还是随着微波功率的增加而增加。     

微波功率器件动态试验系统

为开展微波功率器件动态加速寿命试验,建立了一套由计算机实时监测的微波动态试验系统.采用微带电路剥离以及加热部件与其他电路的隔热连接等方法,实现了对每个器件进行独立的内腔式加热,从而单独提高受试器件环境温度,保证了高温应力下微波动态电路的稳定性和可靠性.同时编制了计算机程序软件,解决了参数校准、参数提取等方面存在的误差修正及提高测试精度等技术问题,实现了对试验过程的实时监测和数据的完整保存.     

微波辐射淀粉接枝丙烯酸合成高吸水树脂

以N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,通过微波辐射制备了淀粉接枝丙烯酸高吸水树脂.研究了淀粉和引发剂类型、引发剂及交联剂用量、丙烯酸中和度、淀粉和单体的配比、微波辐射功率及辐射时间对吸水率的影响.结果表明,经过糊化后所制备的树脂吸水率明显提高,糊化过程减小了淀粉种类对吸水率的影响.过硫酸盐类引发剂是一类高效廉价的引发剂.当引发剂(过硫酸钾)和交联剂的用量分别为丙烯酸的0.3wt%和0.02wt%,中和度为60%,玉米淀粉和丙烯酸质量比为0.25时,经231W微波辐射4min,可获得吸水率为1110g·g~(-1)的高吸水树脂.利用微波技术制备吸水树脂可实现合成、干燥一步完成,且无须氮气保护,明显缩短反应时间、简化工艺、降低成本.     

微波作用下柴油脱酸及其反应动力学

在微波作用下,以辐射时间、辐射功率和辐射压力,研究了微波碱精制法柴油脱酸的工艺条件,在辐射时间5min,辐射功率375W,辐射压力0.05MPa条件下,柴油脱酸率和油品回收率分别达到99.07%和98.62%. 柴油指标满足GB252-2000标准.确定了剂油体系在微波作用下的升温性能,并根据精制过程中环烷酸含量的变化,提出了微波辐射柴油脱酸的非等温反应动力学模型.     

含Ni2+化学镀废液微波处理研究

探讨了微波辐照时间、微波功率大小、活性炭和NaOH添加量等对废液中Ni²⁺处理效果的影响,并对作用机理进行了分析。研究发现,加入活性炭并引入微波作用能够明显提高沉淀反应速率,活性炭在反应中起到催化剂作用;随着微波功率的增加,Ni²⁺沉淀反应速率不断提高,最终出现饱和;Ni²⁺质量浓度为1.25 g/L的废液100 mL,NaOH添加质量1.12 g时,沉淀反应达最佳状态。     

Rapid microwave fixation of rat brain.

A new microwave device which inactivates brain enzymes rapidly and uniformly is described. From the results obtained with microwave irradiation at two power levels (0.8 kW and 4.5 kW), it has been demonstrated that the high power microwave irradiation has several advantages over the low power irradiation. In its application to neurochemical studies, significant increase in the DOPAC level was found in the irradiated brain, while there were no statistical differences in the levels of NE, DA, 5-HT and 5-HIAA between microwave irradiation and decapitation. Significant increase in the Ach level and marked reduction of the choline level were observed after microwave irradiation. There were no significant differences in the level of cyclic GMP in the brain between the two methods of sacrifice, while significant reduction of the cyclic AMP level was observed in the irradiated brain.     

长脉冲微波热声效应的实验研究

微波热声效应是一种生物组织在微波脉冲信号的照射下向外辐射声波信号的特殊现象,产生的声波信号携带着生物组织对微波信号的吸收特性,以及生物组织吸收微波能后发生的一系列生物化学物理反应的变化等信息。本文介绍了电子科技大学设计、搭建的一套脉冲宽度6ms,功率约800W的长脉冲微波热声效应实验系统,并介绍了初步实验研究结果。结果表明在长脉冲条件下,微波热声效应与微波的脉冲特性有复杂的关联性,内涵丰富的物理化学机制,具有很大的潜在研究价值。     

高功率微波照射下阿基米德螺旋天线响应特性

天线在高功率微波辐照下的响应特性分析是研究后端接收电路干扰特性及毁伤效应的依据。以典型的平面阿基米德螺旋天线为研究对象,利用理论分析和时域有限积分方法相结合,研究了该天线在高功率微波场作用下的时域和频域响应特性,并开展了相关的试验验证。结果表明,通过Friis 传输理论预估的发射功率和实际发射功率的误差在1 dB 量级,仿真得到的响应信号和测试得到的响应信号在时域波形和频谱特性上均吻合较好,仿真方法正确有效,为高功率微波照射下天线响应特性的研究提供了技术支撑。     

Influence of boron doping on the properties of amorphous and microcrystalline SiC films prepared using ECR-CVD

Hydrogenated silicon carbide films (SiC:H) were deposited using the electron cyclotron resonance plasma chemical vapor deposition (ECR-CVD) method from a mixture of methane, silane, and hydrogen, with diborane as the doping gas. The effect of changes in the percentage of the diborane to reactant gas mixture on the deposition rate, optical bandgap, and photoconductivity were investigated. There is evidence from Raman scattering analysis to show that films deposited at a low microwave power of 150 W were all amorphous and the bandgap decreases as the diborane level is increased whereas films deposited at a high microwave power of 800 W at low diborane levels are highly photoconductive and contain microcrystalline silicon inclusions. These films become amorphous as the diborane level is increased, while the optical bandgap remains relatively unaffected throughout the entire range of diborane levels investigated. The effect of the microwave power was also investigated. The conductivity increases rapidly to a maximum, followed by rapid reduction at high microwave powers. Raman scattering analysis showed evidence of the formation and increase of microcrystalline silicon inclusions and diamond-like components in the films, the former of which could account for the rapid increase and the latter the subsequent decrease in the conductivity.     

微波辐射下L-丙氨酸消旋反应研究与优化

微波辐射下的L-丙氨酸消旋反应是一种新的工业化生产方法,具有环保的优点。本文应用单因素轮换试验法考察了反应的影响因素,而后通过响应面分析法对各影响因素进行优化,确定了在微波辐射下,以560W的微波输出功率,用1.2mol/L氢氧化钠水溶液替代乙酸作为反应溶剂,用0.14摩尔比的水杨醛为催化剂,L-丙氨酸可以快速消旋。得出消旋反应随微波辐射功率的提高而加快。同时也讨论了微波作用下L-丙氨酸的消旋反应机理。