معرفی سریع مدل سازی RF و گرمایش مایکروویو
ما دوست داریم در وبینارهای RF و مایکروویو گرمایش مایکروویو مدل خاصی از راهنمای موج را ارائه دهیم، زیرا این مفهوم را به گونه ای نشان می دهد که به راحتی قابل درک است. در اینجا دوباره به عنوان مقدمه ای سریع برای مدل سازی RF و گرمایش مایکروویو عمل می کند.
معرفی مختصر گرمایش RF و مایکروویو
هنگامی که انرژی حاصل از میدان های الکترومغناطیسی به انرژی حرارتی تبدیل می شود، گرمایش RF رخ می دهد. دو نوع مختلف از روش های گرمایش RF وجود دارد: القایی و دی الکتریک. گرمایش القایی در موادی با رسانایی الکتریکی بالا مانند مس یا فلزات دیگر انجام میشود. جریان های گردابی توسط میدان الکترومغناطیسی متناوب القا می شوند و تلفات مقاومتی باعث گرم شدن مواد می شوند. از سوی دیگر، گرمایش دی الکتریک در مواد نارسانا، زمانی که تحت یک میدان الکترومغناطیسی با فرکانس بالا قرار میگیرد، اتفاق میافتد. میدان الکترومغناطیسی متناوب باعث میشود که مولکولهای دیالکتریک به جلو و عقب برگردند و مواد به دلیل اصطکاک داخلی گرم شوند.
مثالی که در اینجا مرور خواهیم کرد شامل گرمایش القایی و دی الکتریک است.
خم شدن موجبر با گرمایش مایکروویو
برای تغییر مسیر مایکروویوهایی که از یک موجبر عبور می کنند، می توانید یک بخش خمیده اضافه کنید. این به طور مناسب به عنوان خم موجبر نامیده می شود . هنگامی که بین دو موجبر مستطیلی و مستطیل چنین خمیدگی دارید، چیزی شبیه به این خواهد شد:
شماتیک یک موجبر آلومینیومی با خمیدگی. قسمت بالایی عمدا حذف شده است تا پوشش مسی و بلوک دی الکتریک داخل آن نمایان شود.
همانطور که می بینید، موجبر خاص ما نه تنها شامل یک خم، بلکه یک بلوک دی الکتریک با اتلاف (یک عایق) نیز می شود. ممکن است کمی عجیب به نظر برسد. در واقعیت، ممکن است به جای آن یک تیونر یا رزوناتور یا چیزی در آنجا داشته باشید. بلوک در مثال ما برای نشان دادن نحوه مدل سازی گرمایش مایکروویو به روشی ساده وجود دارد .
پیشینه و نتایج مدل
امواج الکترومغناطیسی را از طریق یک منبع برق 100 وات از یک سر موجبر (انتهای دورتر از بلوک دی الکتریک) وارد می کنیم. امواج در فرکانس 10 گیگاهرتز نوسان می کنند و در امتداد موجبر مستطیلی، در اطراف خم حرکت می کنند، و سپس قبل از خروج از مدل ما از انتهای دیگر، با عایق تماس پیدا می کنند.
توجه داشته باشید که موجبر در مدل ما تا بی نهایت ادامه می یابد.
ما می خواهیم بفهمیم که موجبر و بلوک چگونه در طول زمان گرم می شوند.
ما می توانیم این را در دو مرحله با استفاده از COMSOL Multiphysics و ماژول RF حل کنیم:
- الکترومغناطیسی
- حرارتی
بیایید سریع به سمت نتایج حرکت کنیم.
ابتدا می خواهیم بفهمیم که چگونه موجبر پس از روشن کردن منبع تغذیه گرم می شود.
بعد، میتوانیم میدانهای الکترومغناطیسی و دما را برای یک محلول حالت پایدار پس از رسیدن مجموعه به تعادل حرارتی مطالعه کنیم. از طریق گره “View” در Model Builder، می توانیم موجودیت های هندسی را پنهان کنیم. با پنهان کردن دو لایه بالایی موجبر، تصویر بسیار واضحتری از آنچه در داخل میگذرد به دست خواهیم آورد:
در داخل موجبر: دمای بلوک دی الکتریک و همچنین میدان های الکتریکی ( فلش های قرمز ) و مغناطیسی ( فلش های سبز ) و جریان برق ( فلش های آبی ) نمایش داده می شود .
در اینجا نگاهی دقیق تر به میدان های مغناطیسی و بلوک دی الکتریک داریم:
همچنین می توانیم میدان های الکترومغناطیسی را قبل و بعد از گرم شدن مطالعه کنیم.
قبل از گرم کردن:
خواص مواد بلوک تابعی از دما است، بنابراین هنگامی که گرم می شود، خواص الکتریکی تغییر می کند. در زیر، مماس تلفات در بلوک برای حل حالت پایدار رسم شده است. توزیع غیریکنواخت مماس از دست دادن نتیجه یک توزیع غیریکنواخت دما است.
آموزش ساخت این مدل
می توانید گرمایش RF و مایکروویو را با COMSOL Multiphysics و ماژول RF مدل کنید . مدل ارائه شده در اینجا را می توان از طریق نرم افزار (از طریق کتابخانه مدل RF، در قسمت “گرمایش با مایکروویو”) یا گالری مدل دانلود کرد .
توجه داشته باشید که مدل را می توان با هندسه، مش، مواد و موارد از پیش بارگذاری شده باز کرد، اما همچنان باید مراحل حل را طی کنید. به عبارت دیگر، اگر مستندات مدل را دنبال میکنید، میتوانید از تمام مراحل به جز محاسبه صرفنظر کنید.
وبینار آرشیو شده در مورد شبیه سازی RF
- لینک دانلود به صورت پارت های 1 گیگابایتی در فایل های ZIP ارائه شده است.
- در صورتی که به هر دلیل موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید به ما اطلاع دهید.
برای مشاهده لینک دانلود لطفا وارد حساب کاربری خود شوید!
وارد شویدپسورد فایل : پسورد ندارد گزارش خرابی لینک
دیدگاهتان را بنویسید