Метод расчета воздействия микроволнового излучения на материалы с большими диэлектрическими потерями

В работе были получены результаты теоретических и экспериментальных исследований в сфере тепловой обработки диэлектрических материалов с помощью СВЧ - излучения на частоте колебаний электромагнитного поля 2,45 ГГц. СВЧ - технологии являются наиболее энергосберегающими и экологически чистыми для тепловой обработки диэлектрических материалов, что и отражает актуальность поставленной исследовательской работы. В ходе работы была разработана конструкция микроволновой установки лучевого типа, мощностью 7,2 кВт для тепловой обработки широкого спектра диэлектрических материалов. Отличительная особенность электродинамической системы микроволновой установки состоит в том, что её форма, размеры и способ расположения на камере источников микроволновой энергии выбраны таким образом, чтобы сформировать однородный нагрев диэлектрических материалов с разными параметрами. Предложены метод и модель расчёта распределения температуры по всему объёму диэлектрических обрабатываемых материалов. Несоответствие измеренных и рассчитанных экспериментальных значений температуры в объёме обрабатываемых материалах с разными диэлектрическими потерями составило не более 4%, а разница между измеренными значениями температуры диэлектрического материала и номинальным значением температуры материала составило не более 8%. Рассмотрены методы понижения уровня побочных излучений от сверхвысокочастотных установок, которые предназначены для нагрева диэлектрических материалов в конвейерном режиме. Представлено, что уровень плотности мощности побочного излучения от микроволновой установки лучевого типа, работающей в конвейерном режиме, не превышал 10 мкВт/см2, что обеспечивало безопасную работу обслуживающего персонала и не нарушало работу окружающего оборудования.