基于动网格的微波加热温度均匀性数值计算方法

微波加热过程中物料内部温度的均匀性一直是研究的热点问题.针对“热失控”现象产生的机理,从微波传输线出发,根据广义传输线理论,利用传输线上电压和电流的分布关系推导出微波谐振腔内电磁场幅值与相位间的关系,在此基础上,提出一种微波加热运动状态物料的数值计算模型.该模型采用动网格技术跟踪求解域边界的变化量,分别针对求解域内部及其边界处网格移动变形给出控制函数,不仅可解决微波加热数值计算过程中由于求解域网格的移动导致的网格交叉缠绕问题,还可在满足计算精度的前提下,有效地减少网格节点移动的计算.数值计算结果表明,微波加热处于运动状态下物料的温度均匀性优于微波加热静止状态下物料的温度均匀性,且所提出的微波加热运动状态物料计算模型具有可行性和有效性.微波应用器装置加热活性炭球团的实验结果也表明,所提出的方法能有效抑制微波加热温度的突变.     

一种能在微波场中实时测温的光纤传感器

<正> 光纤传感器在微波治癌及微波能应用等领域大有用武之地。目前在微波加热技术的推广应用中,温度的准确测量与控制尚未获得妥善解决。利用传统的热电偶测温装置,由于热电偶引入会扰乱微波场分布,并因金属导线和热     

微波加热与微波电子管

本文企图把微波加热以及所用的微波电子管向读者们作一简单的介绍。首先叙述了人们对加热的各种方法发展的认识过程,讨论了高频加热以至微波加热的原理及其一些特点。介绍了微波加热器的基本结构型式。对微波加热和其它各种加热方法作了比较,讨论了微波辐射的问题,介绍了微波加热在工农业产品、食品和其它方面的应用。讨论了微波加热对电子管的要求。特别着重叙述连续波磁控管设计上一些问题的考虑。文中最后提出了为了发展微波加热技术,在自前需要进一步研究和解决的问题。     

技术转让

ＭＦＭ－８６３系列微波烧结炉微波烧结技术是近２０年发展起来的一门新技术，其基本原理是：介质材料与微波相互作用出现的极化驰豫机制，将微波能在材料内部瞬时转变为热能，而使材料整体得以同时高效快速加热。该技术具有以下特点：（１）能量转化率高，节能效果显著；（２）大幅度降低致密化烧结温度，缩短烧结时间，降低生产成本；（３）烧结质量高，烧结件组织均匀，且无沾污，特别适合于高性能陶瓷的生产；（４）选择性加热特性，使微波烧结可用于陶瓷微波连接和特殊器件的加工制作；（５）微波加热无热滞后，因此微波烧结易于控制，…     

米糠微波加热法的应用及其自动控制系统设计

在对米糠保鲜的新型方法--微波加热技术研究的基础上,本文介绍了一种用单片机控制的微波加热温度控制系统。采用增量式PID算法处理微波加热的温度,该系统方便、高效、温度分布均匀,从而实现米糠保鲜的要求。     

微波加热钛精矿试验建模及温度控制器设计

微波加热物料是一个复杂的过程。在加热的过程中,物料温度会受到介质物理参量的温变等因素的影响。通过开展微波加热钛精矿试验,获取试验数据,并得到飞升曲线;结合Cohn Coon公式和温控对象的特点,建立微波加热钛精矿的对象模型。在此模型的基础上,分别采用经典PID和Smith预估两种控制策略,对微波加热过程中的温度进行控制;利用Matlab环境下的Simulink工具,对两种控制过程进行仿真分析研究,并对其结果进行比较分析。分析结果表明,经典PID策略有明显局限。它对具有大时滞、非线性、时变性,以及不确定性等复杂性特征的系统(微波加热等)的控制效果不理想。而采用具有鲁棒性的Smith预估策略,能够极大程度地减小微波加热过程中的超调量,使控制性能得到提升。     

微波反应釜温度检测与控制接口电路设计

本介绍一种诮地有机化工反应的微波加热反应釜微机控制系统，详细描述温度检测电路，计算机控制接口电路的设计原理，并对“乒乓”控制零电压开关技术，微波屏薇与软硬件抗干扰技术，控制算法进行了探讨。     

啤酒瓶胶帽热封加热功率调节器

啤酒瓶胶帽热封加热功率调节器啤酒瓶胶帽热封加热装置是一个山钢板焊成的长方形箱体，箱体内两侧各配有１ｋＷ．加热棒３只，总加热功率为６ｋＷ，最高加热温度为６００℃。当灌装线上的啤酒瓶依次通过加热装置时，其胶帽热收缩，紧固在酒瓶口上。由于受加热器工作时间、...     

德拜媒质微波加热过程的H∞保性能温度跟踪控制

德拜媒质微波加热过程中，由于介电常数具有随温度变化的特性，导致电磁场的空间分布将会产生巨大的变化.若缺乏合理的功率调控策略，将导致燃烧、爆炸等一系列热失控现象.针对上述问题，本文提出一种滚动时域H_∞保性能温度跟踪控制策略，以实现对监测位置的最高温度进行控制.基于微波加热德拜媒质的机理模型，同时考虑跟踪系统稳定性、动态性能和输入约束，以H_∞增益和保性能函数作为性能指标，本文将温度跟踪问题转化为线性矩阵不等式（Linear matrix inequality，LMI）多目标优化问题，使得系统动态性能达到最优.最后以德拜媒质微波加热短波导模型为例，对所提出方法的有效性进行仿真验证.     

基于网格划分策略的微波功率的实时控制

根据媒质在微波加热中的介电特性、温度、吸收功率随时间而变化的特点,使用基于网格划分策略对温度和吸收功率建立目标函数,从而对微波功率进行多目标优化控制。对目标函数中不同参数取值下的微波功率进行了分析与对比。对于微波加热过程中的热失控现象,通过设定单温度阈值来进行检测,然后进行功率调整,使媒质温度最终稳定在预期的稳态温度。经过网格划分策略优化后,有助于提高微波加热效率和控制热失控现象。     

微波处理油田采出水的研究

通过试验研究和分析微波对油田采出水中含油率和聚合物的降解作用,主要探讨水浴加热、微波功率、反映时间等参数与含油率、聚合物的含量关系,总结出各参数对除油率的影响规律和聚合物的降解规律。结果表明：微波对油田采出水具有良好的处理效果,当微波功率为800W,加热时间为70s时,处理效果最好;功率和加热时间的增大对聚合物都有降解趋势,聚合物的降解能够加快油田采出水的除油率。     

微波加热磁控管初步形成系列 微波能应用设备投产效果显著

在毛主席革命路线指引下,电子科研、生产战线的广大职工,在各省、市党委的领导和大力支持下,贯彻军民结合、平战结合的方针,发扬独立自主、自力更生的革命精神,根据工、农业等部门发展的需要,自1973年起,努力开展微波加热用连续波磁控管和微波能应用设备的研制生产工作,组织三结合的微波能应用攻关会战,试制成功并已投入生产微波加热用连续波磁控管,现已初步形成系列;有多种微波     

MATLAB软件对微波场中磷石膏温度变化影响因素的研究

磷石膏加热时间的不确定性问题制约了磷石膏的研究与利用,本文对磷石膏的处理采用微波加热的方法,并通过MATLAB曲线拟合技术对实验数据进行拟合,得到磷石膏在微波加热期间和冷却过程中时间与磷石膏温度的关系曲线,同时得到曲线方程表达式。磷石膏时间与温度曲线出现了若干基点,本文分析了其变化的原因,解决了磷石膏温度及加热时间确定性问题。结果表明在微波加热初期,磷石膏温度与时间呈分段线性关系,这主要取决于磷石膏的介电常数;而在冷却过程中,磷石膏温度与时间呈二次线性关系,这主要取决于磷石膏的导热系数。利用所得函数可以得出磷石膏加热所需时间,同时利用所得加热时间也能推算磷石膏加热最高温度。     

微波加热反应釜的微机控制系统设计

介绍一种应用于有机化工的微波加热反应釜的控制系统，详细描述了该系统的软、硬件及控制算法设计原理。系统采用高精度检测电路、延迟滤波PID控制算法、“乒乓”控制与零电压开关技术和微波屏蔽与软硬件抗干扰技术，从而获得较高的控制精度和可靠性。     

基于新型广义离散趋近律的微波加热温度控制

微波加热固体介质是一个介质物理参数变化和温度动态响应的复杂过程。对此,设计了一种新的微波加热系统控制策略。首先,结合双源微波加热系统模型,设计了一种能快速收敛的广义离散趋近律,并证明了趋近律能改善系统的动态性能。然后,基于该趋近律,结合干扰观测器设计了一种滑模控制算法。之后,在内部热传导损耗和外部扰动作用下,基于该滑模控制算法设计微波加热温度控制器。接着,在控制器的作用下,分析了系统在误差收敛时间、抑制扰动、消除抖振等方面的动态性能。最后,结合仿真实例说明了所提控制策略具有更高的控制精度、更短的收敛时间。     

基于一致性算法的多模式搅拌器微波加热系统温度均匀性优化

微波加热的内部传热方式及热点的随机分布特性导致采用常规测量方法难以获得温度的准确信息,在改进机械设计的研究中,螺旋辐射单模式搅拌器微波加热系统能够改善温度分布的均匀性.在单模式搅拌器的基础上,进一步探索具有多个模式搅拌器的微波加热系统的温度均匀性及其计算问题;同时,由于微波加热过程中多物理场的深度耦合及边界条件的时变特性,如何协同模式搅拌器的状态特征与有效计算温度场,开展温度均匀性的优化处理成为关注的重点.为此,应用一致性算法表达模式搅拌器的状态信息,对温度场分布的均匀性进行优化计算.一方面通过一致性算法将加热空间电磁场边界条件的时变性用编队队形表征,组合模式搅拌器的位置状态信息表达编队队形的变换;另一方面由整型变量与连续型变量混合的优化问题构建温度有限元模型,并对温度场的均匀分布优化解开展有效计算.数值计算结果验证了所提出一致性算法及其计算方法对微波加热温度均匀性的优化是可行和高效的.     

用微波加热法测定油料作物种子的水分含量

报道了采用微波加热技术测定大豆等油料作物种子水分含量的新方法。该方法的最适测定条件为：微波功率700W、升温时间8min，标准偏差在0．028％-0．040%之间。本方法具有操作简便、准确快速、节能省时的优点。     

基于PSO-BP神经网络的微波加热温度预测研究

针对微波加热物料难以建立准确模型的问题,采用粒子群算法优化BP神经网络后,对微波加热物料的温度变化构建系统模型。在该模型上,对温度的变化趋势进行预测。实验结果表明,经过粒子群算法优化后的BP网络,具有更高的精度,预测能力显著提高。     

利用裂缝天线馈能的微波加热器

本文介绍一种利用裂缝天线馈能的新型微波加热器。用这种加热器对物料进行加热干燥和消毒杀菌,其加热均匀性、匹配性、转换效率以及通用性等均达到国内先进水平。     

微波加热系统的自动化管理

介绍用MCS-8098单片机组成的微波加热自动管理系统的硬件构成原理以及配备的软件