(Назад)
(Cкачать работу)неравномерны. Ели не добиться равномерности выделения тепла по сечению, то выравнивание температуры будет происходить за счет теплопроводности и тогда, чтобы не перегреть области с сильным полем, придется снижать мощность СВЧ нагрева и удлинять время обработки. В результате преимущества СВЧ нагрева могут быть сведены к нулю.
Рассмотрим конкретный пример. В первых установках для нагрева стержней круглого поперечного сечения применялся круглый волновод с волнами типа E0i, вдоль продольной оси которого по кварцевой трубке пропускалось нагреваемое вещество (рис. 4). При больших значениях обрабатываемого диэлектрика, равных 20 — 50 и более, распределение тепла по радиусу получается очень неравномерным: вблизи оси - максимум нагрева, а затем с увеличением r все более быстрый спад почти до нуля, причем спад тем более быстрый, чем больше (рис. 5). Рис. 4. СВЧ нагреватель для диэлектрического стержня в виде круглого волновода:
1 — волновод; 2 — нагреваемый диэлектрик; 3 — кварцевая трубка. Обозначим через = радикальную постоянную для области, занимаемой диэлектриком. Здесь k=2 — волновое число, а =2/в — постоянная распространения волны вдоль продольной оси в объеме обрабатываемого диэлектрика. Рис. 5. Распределение мощности источников тепла P(r)/P(0) в зависимости от r/rд для различных значений e1 в нагревателе, изображенном на рис. 4 (rд=1 см; R=5 см; =12,6 см). Теоретический анализ показывает, что мощность источников тепла P(r) в зависимости 1r изменяется волнообразно, а перемещать максимумы и минимумы по направлению r можно изменяя 1. Поэтому для получения равномерного распределения источников по r необходимо подобрать соответствующие значения 1. Как видно из формулы для 1, при заданных значениях 1 и k=2/ это равноценно подбору соответствующего значения =2/в=/vф, т.е. фазовой скорости волны vф вдоль продольной оси волноведущей системы.
Нагрев по сечению будет равномерным, если первый от оси максимум функции P(r)=f(1r) располагается в пределах обрабатываемого диэлектрика при некотором значении 0
Похожие работы
Интересная статья: Быстрое написание курсовой работы