微波能场均匀性调控及其对复合材料温度场分布的影响研究（英文）

微波加热技术凭借选择性加热、节能、高效等一系列优点成为目前复合材料成型领域的研究热点之一。然而，谐振腔内电场的不均匀分布将会引起复合材料构件的加热不同步，导致固化后构件的严重变形和质量缺陷，是制约该工艺广泛工程化应用的主要瓶颈。本文联合非线性电磁本构和功率流密度函数，查明了复合材料构件微波加热过程中电场均匀性与温度场分布之间的关联关系；结合有限元仿真技术，揭示了多种调控方式，例如微波激励源的设置、模式搅拌器的引入、载物平台的相对移动等对电场分布均匀性的作用机制；基于自主研发的微波加热均匀性调控设备，开展系列性实验探究了不同调控模式下复合材料构件温度场分布的演变规律，为仿真分析提供了数据支撑；最后，深入分析了固化过程中温度场分布均匀性对复合材料性能的影响。