引用本文格式: 杜知了,甘伟伟,吴喆,曾葆青. 多物理场耦合仿真对流在微波加热中的作用机理研究 [J]. 四川大学学报: 自然科学版, 2020, 57: 1073~1076.
 
多物理场耦合仿真对流在微波加热中的作用机理研究
Multiphysics coupled simulation to study the mechanism of convection in microwave heating
摘要点击 254  全文点击 109  投稿时间:2019-10-22  修订日期:2020-04-13
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DOI编号   
中文关键词   微波加热  对流  多物理场仿真  传热  
英文关键词   Microwave Heating  Convection  Multiphysics Simulation  Heat transfer  
基金项目   国家自然科学基金(61301053,61571103,11375155); 中央高校基本科研业务费(ZYGX2016J060)
作者单位E-mail
杜知了 电子科技大学物理学院 成都 610054  
甘伟伟 电子科技大学物理学院 成都 610054  
吴喆 电子科技大学物理学院 成都 610054  
曾葆青 电子科技大学电子科学与工程学院·示范性微电子学院 成都 611731 bqzeng@uestc.edu.cn 
Author NameAffiliationE-mail
DU Zhi-Liao College of Physics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China  
GAN Wei-Wei College of Physics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China  
WU Zhe College of Physics, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu 610054, China  
ZENG Bao-Qing College of Electronic Science and Engineering (National Exemplary School of Microelectronics), Chengdu 611731, China bqzeng@uestc.edu.cn 
中文摘要
    微波炉加热水或者牛奶等液态食物时,在温度横向分布向不均匀的同时会出现比较明显的纵向不均匀,其特点是上部的温度高于底部温度,最终导致微波加热不充分.为了分析温度纵向不均匀性产生的作用机理,以进一步提高加热效果,本文使用了多物理场仿真软件,模拟了微波与常规电热器等底部加热方式加热一杯水时温度变化的情况.通过分析对流现象对电场与温度分布的影响,我们发现:由于微波加热的不均匀导致对流只发生在局部区域,无法形成类似于电热器底部加热方式中自下而上的对流,最终导致了温度分层的现象.
英文摘要
    When a microwave oven heats liquid foods such as water or milk, there is a phenomenon of longitudinal and transverse temperature inhomogeneity because of the nonuniform of electromagnetic field distribution. To explore the mechanism for the phenomenon, the multiphysics simulation software was used to simulate the temperature change when heating a cup of water from bottom by microwave and conventional electric heaters. By analyzing the effect of the convection on the distribution of electric field and temperature, it came to conclusion that convection only occurs in the local area owing to nonuniform of microwave heating, different from the traditional method where it forms a bottom up onvection, which eventually leads to the temperature delamination.

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