微波爐腔體電磁場分布仿真及尺寸結構優(yōu)化設計.pdf

1、微波爐是微波能應用的最重要的一個方面，但是，微波爐的設計依然停留在“設計-試制-校正”的那種舊的設計制造模式，極大地延長了設計時間，增加了設計成本，不利于企業(yè)競爭力的提升。電磁場仿真軟件的出現(xiàn)，為改進和應用新的方法計算和預測場分布特性提供了新的手段，實現(xiàn)了在產品設計階段就能對其所應用的系統(tǒng)進行精確計算及性能預測，節(jié)約大量的設計實驗費用?？梢灾庇^地用彩色顯示部件內部空間和各橫截面上電磁場強度分布。通過計算機仿真對腔體場結構的研究，可根據場

2、結構的特點來改進諧振腔結構設計，使微波能最大限度的耦合到腔體中，并作用到加熱負載上去。本文主要工作如下： 第一章介紹了微波加熱的原理及微波爐的各個組成部分。 第二章介紹了微波爐設計過程中涉及到的幾個主要理論，包括有限元理論、諧振腔理論、耦合波理論、波導理論及阻抗匹配理論。并結合微波爐實際設計進行了一些說明。 第三、四、五章是本文的工作重點。第三章把對微波爐性能影響比較大的幾個因素進行了仿真研究，得到了各個因素的影

3、響規(guī)律，為實際設計微波爐提供指導。這些因素包括：磁控管模型、波導、腔體、玻璃盤。其中，磁控管模型的準確與否直接影響了仿真的準確性。本文嚴格按照磁控管天線的實際尺寸進行了建模。 第四章探討了仿真結果的判斷方法，提出了波導打火、輸出功率和效率、熔軸和炸盤、均勻性的判斷方法。然后，在25L和28L爐子上將仿真結果和實驗結果進行了對照，證明了仿真方法的可行性。另外，在實際工作中解決了21L爐子的熔軸問題。 第五章介紹了實際開發(fā)的