Veröffentlichungen und Präsentationen

本文主要围绕微波连续流反应器内电磁热特性的影响因素进行分析，以分层物料温升效果为指标探究波导旋转、物料种类、腔体材料和壁面厚度的影响。其中的难点在于：1.微波穿透深度低且介质均质性，微波加热过程中容易产生热点，并可能发生热失控[1，2]。此外，微波加热是一个复杂的过程，其中所涉及材料的介电性能取决于温度[3-5]。3.在工业应用中动态加热过程中存在能量利用率低、加热均匀性差等问题仍需解决。为了克服这些缺点，已经进行了几次努力来改进微波反应器[6-10]。 使用COMSOL Multiphysics软件，将电磁场、层流和温度场进行耦合，采用多物理场仿真方法，对麦克斯韦方程、流场方程和传热方程数值计算。进行了矩形波导旋转方向、物料种类、腔体材料以及腔体和管壁等因素对反应器内物料加热效率和分区域物料加热均匀性的影响。其中，如图1-2可得，当微波垂直馈入时腔内分区域物料的温度分布均匀，当微波平行馈入时温度差异明显，说明微波垂直馈入更有利于改善反应器内分区域物料的加热均匀性。如图3-4可得，微波垂直馈入，物料的温升效果较差但是分区域物料的均匀度较好；当微波水平馈入，物料的温升效果较好，但分区域物料的均匀度较差。 最终，得出的结论有：微波连续流反应器内波导微波垂直馈入能改善腔内不同区域物料的加热均匀性；物料不同时腔内分区域物料获得最优温升效果的波导旋转方向也存在差异；醇油混合物II的温升对功率和流速的变化最敏感，甲醇的温升均匀度对功率和流速的变化最敏感。