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大功率微波加热效应的多物理场仿真

摘要

大功率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.本文给出多物理场算法公式和计算流程.以2.45GHz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,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.

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