基于加热均匀性的微波干燥研究进展 被引量：13

1

作者 王瑞芳 李占勇 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1707-1711,共5页

微波干燥通过电磁场辐射物体而在其内部产生热量,促进物体内部水分向外部迁移,是一种先进的干燥技术。但是,微波干燥存在加热不均匀的问题。本文针对该问题,分析了导致微波加热/干燥不均匀的影响因素,综述了通过提高微波干燥室内电磁场... 微波干燥通过电磁场辐射物体而在其内部产生热量,促进物体内部水分向外部迁移,是一种先进的干燥技术。但是,微波干燥存在加热不均匀的问题。本文针对该问题,分析了导致微波加热/干燥不均匀的影响因素,综述了通过提高微波干燥室内电磁场分布均匀性及改变被处理物料位置,以改进微波加热均匀性的可行措施,最后指出进一步实现微波均匀干燥的研究发展趋势。 展开更多

关键词 微波 干燥 设备 加热均匀性

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微波加热与远红外加热均匀性实验研究 被引量：3

2

作者 袁海军 张钧 黄广连 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第3期106-109,共4页

本文用实验方法对微波加热陶瓷材料与远红外加热陶瓷材料进行了研究，结果表明前者的均匀性远远优于后者，用微波和远红外同时进行消毒杀菌实验，进一步证明了微波加热的均匀性更能使腔体内各部位达到消毒灭菌目的。

关键词 消毒杀菌试验 微波加热 远红外加热 均匀性

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微波炉功率、均匀性及安全性的测定 被引量：6

3

作者 闫丽萍 马进明 +1 位作者 孙曼 江汉保 《微波学报》 CSCD 北大核心 1996年第2期159-162,共4页

本文用国际电工委员会(IEC)建议的方法对市场上几种常见类型家用微波炉的输出功率、均匀性及安全性进行了更仔细的测定.由我们的工作得出结论:测量微波炉功率时,用2000g水作为负载较为合适,且负载面积应占腔体底面积的16%以上,此时测出... 本文用国际电工委员会(IEC)建议的方法对市场上几种常见类型家用微波炉的输出功率、均匀性及安全性进行了更仔细的测定.由我们的工作得出结论:测量微波炉功率时,用2000g水作为负载较为合适,且负载面积应占腔体底面积的16%以上,此时测出的功率更准确和接近标称功率,而测定微波炉漏能时则应使用较小负载.转盘转动时负载的受热均匀性较转盘静止时提高约1倍. 展开更多

关键词 微波炉 功率测量 均匀性 安全性 测定

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一种高效、高均匀性的微波加热策略 被引量：6

4

作者 王成蓉 杨阳 《真空电子技术》 2019年第5期62-65,共4页

微波加热作为一种新型加热方式,具有高效性、穿透性、选择性和环境友好等优点,在工业加热领域受到广泛的应用和研究。但在实际的工业生产应用中,微波加热存在着加热效率急剧下降和加热不均匀的问题,本文提出了一种结合相应的多物理场仿... 微波加热作为一种新型加热方式,具有高效性、穿透性、选择性和环境友好等优点,在工业加热领域受到广泛的应用和研究。但在实际的工业生产应用中,微波加热存在着加热效率急剧下降和加热不均匀的问题,本文提出了一种结合相应的多物理场仿真和角度选择的加热方法,实现了更加高效和均匀微波加热效果,本文对微波加热算法具有的一定的指导意义。 展开更多

关键词 微波加热 加热均匀性 旋转微波源

全文增补中

用于微波除冰的吸波骨料选择及路面吸波功能层设计

5

作者 赵静 王选仓 +3 位作者 辛磊 宋子豪 任俊儒 杨朝山 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期82-89,共8页

相比传统除冰方式,微波可穿透冰层并选择性加热路面,进而破坏冰对路面的粘附性。针对现有吸波混凝土应用于整个面层,进而导致吸波骨料利用率不足的问题,本工作设计了一种具有吸波功能层的路面结构。首先综合对比分析了三种吸波骨料与石... 相比传统除冰方式,微波可穿透冰层并选择性加热路面,进而破坏冰对路面的粘附性。针对现有吸波混凝土应用于整个面层,进而导致吸波骨料利用率不足的问题,本工作设计了一种具有吸波功能层的路面结构。首先综合对比分析了三种吸波骨料与石灰岩的微波升温特性、微波耐久性、骨料与水泥石粘附性以及经济性能,选择综合性能较好的吸波骨料;然后探究了不同粒径的吸波骨料的升温速率和替代石灰岩后其对混凝土力学性能的影响程度,以及不同厚度的吸波混凝土上、下表面温度及上下表面温度差变化规律,推荐了最佳的吸波骨料替换粒径及功能层厚度;最后研究了石墨掺量对微波均匀性及力学强度的影响,推荐了最佳石墨掺量。结果表明:在四种骨料中,磁铁矿的综合性能较好;磁铁矿的粒径为16~19 mm时升温速率最快,且其替换相应粒径的石灰岩所制备的吸波混凝土结构强度比普通混凝土高50%,吸波混凝土功能层设计厚度为5 cm可保证材料的最优利用率。同时,3%的石墨掺量可改善微波加热的均匀性并满足力学要求。研究结果可为微波除冰应用于道路及机场路面提供参考。 展开更多

关键词 微波除冰 水泥混凝土路面 吸波功能层 升温性能 加热均匀性

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一种提高加热均匀性和效率的四端口微波腔体结构设计 被引量：5

6

作者 杨丰铭 朱铧丞 黄卡玛 《真空电子技术》 2019年第5期66-69,共4页

微波能作为一种新型的清洁能源被广泛应用于冶金、化工、食品等领域。但是微波加热仍然存在一系列问题制约着微波能的发展,如加热均匀性差、加热效率易受被加热物体的制约、容易出现“热失控”等。传统的微波单端口加热方法存在着严重... 微波能作为一种新型的清洁能源被广泛应用于冶金、化工、食品等领域。但是微波加热仍然存在一系列问题制约着微波能的发展,如加热均匀性差、加热效率易受被加热物体的制约、容易出现“热失控”等。传统的微波单端口加热方法存在着严重的加热不均匀和微波能量利用率低的问题。本文提出了一种基于多源电磁波非一致极化的扫频加热方法,通过扫频源和多端口的使用解决了加热不均匀的问题,四个微波馈口采用电磁波的非一致极化方向从而减少了端口之间的能量互相耦合,提高了微波能量的利用率,实现了微波的均匀加热和能量的高效利用。 展开更多

关键词 多源 非一致极化 微波加热 加热均匀性

全文增补中

液体食品连续流动微波杀菌研究进展 被引量：5

7

作者 张立欣 徐庆 +2 位作者 郑兆启 王瑞芳 李占勇 《包装与食品机械》 CAS 北大核心 2022年第2期107-112,共6页

针对制约微波杀菌工业化的主要因素——微波加热的不均匀性,对液体食品连续流动微波加热及杀菌装置进行综述。结果显示:液体食品的流动可以促进微波加热的均匀性,合理设计微波腔体和物料管、应用盘管或弯管、采用循环流和设置静态混合器... 针对制约微波杀菌工业化的主要因素——微波加热的不均匀性,对液体食品连续流动微波加热及杀菌装置进行综述。结果显示:液体食品的流动可以促进微波加热的均匀性,合理设计微波腔体和物料管、应用盘管或弯管、采用循环流和设置静态混合器,以及组合其他加热方式均可以改善微波加热的均匀性。由于加热时间短和营养成分保留率高,液体食品连续流动微波杀菌可能成为一种替代传统热杀菌的杀菌方式。 展开更多

关键词 液体物料 连续流动 微波杀菌 加热均匀性

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一种915 MHz和2450 MHz双频微波加热分析 被引量：4

8

作者 范志鹏 杨阳 +1 位作者 黄卡玛 朱铧丞 《真空电子技术》 2020年第2期11-14,共4页

微波加热作为一种新型的加热方式在许多领域中得到了广泛的应用,与传统的加热方法相比,微波加热具有高效节能、选择加热、清洁无污染等特点。多源微波加热结构是实现微波均匀高效加热的有效手段,也是微波加热领域未来的发展趋势。在工... 微波加热作为一种新型的加热方式在许多领域中得到了广泛的应用,与传统的加热方法相比,微波加热具有高效节能、选择加热、清洁无污染等特点。多源微波加热结构是实现微波均匀高效加热的有效手段,也是微波加热领域未来的发展趋势。在工业应用的多源微波加热腔体中,保证加热效率的同时如何提升加热均匀性始终是该领域的研究重点。本文在现有微波加热模型的基础上,提出了一种新型的双端口双频微波加热模型。本文基于有限元方法的多物理场仿真软件COMSOL Multiphysics 5.4设计了一种915 MHz和2450 MHz的双频微波加热模型,通过端口之间的正交和缝隙滤波器的设计减少了两个端口之间能量的互相耦合,在保证加热效率的同时提高了加热的均匀性。 展开更多

关键词 双端口 双频 缝隙滤波器 微波加热 加热均匀性

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微波烧结腔电磁场及温度场仿真研究

9

作者 孙晗 高丹妮 黄何平 《真空电子技术》 2024年第2期46-51,共6页

微波加热作为一种新兴的加热方法,有传统加热无法比拟的优势,被广泛应用于烧结材料等多个领域。但由于微波对烧结物料的作用机理,尤其对微波加热过程的动态仿真和优化设计的系统研究尚不明确,限制了微波烧结技术在更大范围内的推广应用... 微波加热作为一种新兴的加热方法,有传统加热无法比拟的优势,被广泛应用于烧结材料等多个领域。但由于微波对烧结物料的作用机理,尤其对微波加热过程的动态仿真和优化设计的系统研究尚不明确,限制了微波烧结技术在更大范围内的推广应用。文章通过对微波谐振腔的仿真研究,计算出高温层和保温层物料在微波谐振腔内的电磁场和温度场分布,分析了物料及高温层、保温层在微波加热过程中温度以及电磁场的动态变化情况,不同烧结位置对微波加热效率及均匀性的影响。通过掌握微波烧结腔中的场分布情况,分析并找出合适的样品烧结位置,取得了更好的烧结效果。 展开更多

关键词 微波烧结 加热效率 加热均匀性 多物理场计算

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平板微波炉食物加热均匀性提升研究 被引量：3

10

作者 夏然 唐相伟 +3 位作者 栾春 彭定元 王轩 周孝强 《真空电子技术》 2016年第4期51-55,66,共6页

平板微波炉的推出对微波炉煮食均匀性提出了新的挑战。本文从微波馈入方法、定向加热和计算机仿真方面介绍正在进行的提升平板微波炉加热均匀性的研究,讨论微波炉煮食均匀性评价方法,最后展望未来微波炉均匀加热技术的发展趋势。

关键词 平板微波炉 微波加热均匀性 微波煮食 评价方法 计算机仿真

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氮化硅陶瓷微波烧结几何参数对电磁场分布影响规律的研究

11

作者 杨辉 徐伟伟 +2 位作者 石子雨 闫国栋 周钧豪 《材料研究与应用》 CAS 2024年第1期31-36,共6页

在微波烧结过程中,烧结试样内部电场分布情况对试样烧结过程起决定性的作用。采用HFSS仿真软件,对一种加载氮化硅试样的5馈口微波烧结腔进行模拟仿真。同时,研究了试样的半径、高度及放置位置对微波电场的影响规律。模拟结果表明:当试... 在微波烧结过程中,烧结试样内部电场分布情况对试样烧结过程起决定性的作用。采用HFSS仿真软件,对一种加载氮化硅试样的5馈口微波烧结腔进行模拟仿真。同时,研究了试样的半径、高度及放置位置对微波电场的影响规律。模拟结果表明:当试样半径在42—44 mm左右时,内部电磁场分布均匀;随着试样高度的增加,电场的均匀性先下降后上升到最大值后又下降,试样高度在92—94 mm处附近时内部电磁场分布较为均匀、场强梯度小;随着放置高度的增加,试样内均匀性上升,但超过一定高度后电磁场均匀性下降;经比较研究,得出电磁场分布均匀、符合烧结要求的最佳烧结试样尺寸为高度93 mm、半径44mm、放置高度215 mm。 展开更多

关键词 微波烧结 三维电磁仿真 加热均匀性 氮化硅 波导 电磁场 陶瓷材料 影响因素

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基于双频双磁控管微波炉加热均匀性研究 被引量：4

12

作者 李文龙 蒙林 +5 位作者 李海龙 毕亮杰 谢东东 殷勇 王彬 王茂琰 《真空电子技术》 2020年第2期15-18,共4页

如今人们普遍采用微波炉来快速加热食物,方便且快捷。但是磁控管产生的高频微波直接通过波导管传送至炉腔内,炉腔内微波的不均匀分布导致食物各部分加热速率出现差异,致使食物加热不均匀,加热效果不理想。针对现有技术中存在的不足,本... 如今人们普遍采用微波炉来快速加热食物,方便且快捷。但是磁控管产生的高频微波直接通过波导管传送至炉腔内,炉腔内微波的不均匀分布导致食物各部分加热速率出现差异,致使食物加热不均匀,加热效果不理想。针对现有技术中存在的不足,本文介绍一种采用两个频率不同的低电压磁控管对微波炉中的食品进行加热来提高微波炉的加热均匀性方法。利用仿真软件对双磁控管在炉腔内的能量分布特性进行了研究,再用MATLAB给出仿真分析结果。结果显示采用本文改进方法后,微波炉的加热均匀性明显提升。 展开更多

关键词 微波炉 不同频率 低电压磁控管 加热均匀性

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提高微波消解仪加热均匀性的方法

13

作者 曲鹏 李圣勇 《自动化应用》 2024年第20期11-14,共4页

与传统石墨消解或电加热板消解相比,微波消解具有消解速度快、消解效率高、消解能耗低、损失样品低、全程自动化等优点,已被广泛应用于化学分析领域,如食品、环境、生物、石油、冶金等。微波消解仪是在微波消解技术的基础上研发出来的,... 与传统石墨消解或电加热板消解相比,微波消解具有消解速度快、消解效率高、消解能耗低、损失样品低、全程自动化等优点,已被广泛应用于化学分析领域,如食品、环境、生物、石油、冶金等。微波消解仪是在微波消解技术的基础上研发出来的,但微波消解仪炉腔内的微波分布往往不均匀,这造成了微波加热不均匀,进而导致样品回收率一致性不高。基于此,提出了一种提高微波消解仪加热均匀性的方法,通过自适应调整转盘转速和双磁控管各自输出功率,有效提高了微波加热均匀性,解决了因微波加热不均匀而导致的消解罐爆罐、仪器报警、回收率不一致等问题。 展开更多

关键词 微波消解 加热均匀性 自适应 转盘转速 双磁控管

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基于响应面法对一种连续型矩形微波反应器加热效果的模拟优化 被引量：3

14

作者 吴雁泽 金光远 +2 位作者 邹鹏程 韩太柏 崔政伟 《化学工业与工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期84-94,共11页

为了提高连续流微波反应器的物料温升以及加热均匀性,设计了一种具有特殊形状管道的连续流动矩形微波反应器,运用多物理场耦合计算的方式,探究了物料流速、馈口功率、馈口高度与管道高度对反应器的加热效果和加热均匀性的影响规律。研... 为了提高连续流微波反应器的物料温升以及加热均匀性,设计了一种具有特殊形状管道的连续流动矩形微波反应器,运用多物理场耦合计算的方式,探究了物料流速、馈口功率、馈口高度与管道高度对反应器的加热效果和加热均匀性的影响规律。研究结果表明:当管道与馈口平面相近时,物料有较高的温升,但加热均匀性较差;而当2者相距较远时,物料温升较小,但均匀性较好。通过运用响应面分析法对反应器结构进行优化:最高温升率可以达到24.28%;加热均匀性最佳的的管道高度为-38.88 mm,馈口高度为32.81 mm。 展开更多

关键词 连续流动反应器 微波加热 加热均匀性 响应面分析 多物理场仿真

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金属壁移动对微波加热均匀性的影响 被引量：3

15

作者 张春 肖光念 +3 位作者 杨阳 洪涛 朱铧丞 黄卡玛 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1062-1066,共5页

本文通过矩形波导金属壁的移动,对腔体内电磁场分布的相位进行调节,从而改善矩形波导内因电磁场分布的不均匀而引起的加热不均匀性,并且提出了基于空间坐标变换的时变媒质方法来计算移动边界问题,对于处理大型工业用微波腔体的移动边界... 本文通过矩形波导金属壁的移动,对腔体内电磁场分布的相位进行调节,从而改善矩形波导内因电磁场分布的不均匀而引起的加热不均匀性,并且提出了基于空间坐标变换的时变媒质方法来计算移动边界问题,对于处理大型工业用微波腔体的移动边界问题具有重要意义.本文采用单模BJ-22波导加热系统为基准,分析短路面位置的调节对微波加热均匀性的影响,实验和计算表明短路面的调节可以大大提高微波加热的均匀性,且空间坐标变换理论可以准确的用于微波腔体的移动边界计算. 展开更多

关键词 微波加热 加热均匀性 矩形波导 相位调节

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一种带夹层釜式微波反应器加热效果模拟分析 被引量：3

16

作者 聂国宇 金光远 +1 位作者 吴雁泽 崔政伟 《化学工业与工程》 CAS CSCD 2020年第4期49-57,共9页

针对微波反应器加热均匀性的问题设计了一种带夹层的釜式微波反应器,运用多物理场仿真的方法,探究波导位置和夹层厚度对其加热效率和加热均匀性的影响规律。结果表明:波导位置在物料液面之下普遍可以取得较高的加热效率,但加热均匀性较... 针对微波反应器加热均匀性的问题设计了一种带夹层的釜式微波反应器,运用多物理场仿真的方法,探究波导位置和夹层厚度对其加热效率和加热均匀性的影响规律。结果表明:波导位置在物料液面之下普遍可以取得较高的加热效率,但加热均匀性较差;夹层可以有效改善反应器的加热均匀性,并在部分情况下提高加热效率。通过运用响应面分析法对反应器结构进行优化:最高加热效率可以达到99.19%;加热均匀性最适宜的波导高度为389.74 mm,夹层厚度为30.09 mm。 展开更多

关键词 微波反应器 加热效率 加热均匀性 响应面分析法 多物理场仿真

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基于旋转变频式加热技术对微波加热均匀性的影响研究 被引量：3

17

作者 连晨 刘尧 +2 位作者 胡琨 肖麒 黄卡玛 《真空电子技术》 2022年第4期56-59,共4页

微波加热作为一种清洁又高效的加热方式,已普遍应用于化工、医药、冶金以及食品加热等多个方面,而如何提高微波加热的均匀性一直是近些年来研究的热点。本文通过分别对比旋转和变频对微波加热均匀性的影响,提出一种旋转变频的新型微波... 微波加热作为一种清洁又高效的加热方式,已普遍应用于化工、医药、冶金以及食品加热等多个方面,而如何提高微波加热的均匀性一直是近些年来研究的热点。本文通过分别对比旋转和变频对微波加热均匀性的影响,提出一种旋转变频的新型微波加热技术,同时使用多物理场仿真软件COMSOL仿真计算,结果表明采用频率范围在2.4~2.5GHz变化的旋转变频式加热方式,温度变化系数降低了0.33,并进行了实验验证。实验结果和仿真计算结果相一致,证实了旋转变频式加热技术有利于提高微波加热的均匀性。 展开更多

关键词 微波加热 旋转 不同频率 加热均匀性

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基于多物理场计算的微波加热均匀性改善研究 被引量：2

18

作者 张伟杰 田文艳 +1 位作者 殷得举 谢易宏 《真空电子技术》 2023年第4期75-82,共8页

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... 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。 展开更多

关键词 微波加热 多物理场耦合计算 温度变异系数 加热均匀性

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一种具有搅拌桨的微波夹层反应釜内多物理场特性研究 被引量：2

19

作者 邹鹏程 金光远 +3 位作者 崔政伟 聂国宇 韩太柏 祝玉莲 《化学工业与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期98-106,共9页

微波加热化学反应速度快、效率高,因此微波反应器被应用于辅助化工生产中。然而,加热不均匀是目前微波加热化学反应的主要问题,因此在微波夹层反应釜内引入流体搅拌桨,并采用COMSOL仿真软件将麦克斯韦方程、传热方程和流动方程进行多物... 微波加热化学反应速度快、效率高,因此微波反应器被应用于辅助化工生产中。然而,加热不均匀是目前微波加热化学反应的主要问题,因此在微波夹层反应釜内引入流体搅拌桨,并采用COMSOL仿真软件将麦克斯韦方程、传热方程和流动方程进行多物理场耦合计算,探讨物料介电特性、微波功率和搅拌桨参数对微波加热特性的影响,研究发现:(1)当物料的相对介电常数在(2.16-0.28j)~(2.73-0.13j)之间时,微波加热均匀性较好;(2)加热2 s后,微波加热均匀性呈现出规律性变化;(3)随着微波功率的增大,相同加热时间下物料温升变快,但搅拌功耗也越高;(4)叶轮直径和搅拌转速越大,物料的温度变异系数越低,微波加热均匀性越好;变异系数随着叶轮离底间隙的增大先减小后增大,功耗随着离底间隙的增大线性减小;(5)搅拌桨参数对功耗和温度变异系数影响的显著性为:搅拌转速>叶轮直径>离底间隙。 展开更多

关键词 微波反应釜 微波加热 加热均匀性 流体搅拌 多物理场仿真

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用于磷酸浓缩的微波均匀加热装置设计 被引量：2

20

作者 骆斌 邓有杞 +2 位作者 朱铧丞 杨阳 黄卡玛 《真空电子技术》 2018年第5期51-53,共3页

多聚磷酸作为一种高附加值的原料酸被广泛运用在磷化工业中,但是传统制备方法存在能耗高、工艺复杂、产品中混有杂质等缺点,这些问题限制了多聚磷酸的产量和应用。微波能作为一种清洁能源可以有效地改善传统方法中存在的问题,但是微波... 多聚磷酸作为一种高附加值的原料酸被广泛运用在磷化工业中,但是传统制备方法存在能耗高、工艺复杂、产品中混有杂质等缺点,这些问题限制了多聚磷酸的产量和应用。微波能作为一种清洁能源可以有效地改善传统方法中存在的问题,但是微波加热存在均匀性差、容易出现"热失控"等问题。这些问题会导致产品质量差,严重的将引发事故,因此需要设计一个均匀加热的磷酸浓缩装置。本文利用多物理场仿真计算设计了一种温度变异系数为7.52的磷酸浓缩装置,通过调整磷酸溶液的厚度来改善加热均匀性。 展开更多

关键词 磷酸浓缩装置 微波加热 加热均匀性

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