微波食品加熱的多物理場(chǎng)模擬.pdf

1、自1947年世界上首臺(tái)微波爐被發(fā)明至今，微波爐經(jīng)歷了數(shù)十年的發(fā)展，微波爐的應(yīng)用范圍已經(jīng)從單一的微波加熱到現(xiàn)在蒸、煮、烤、發(fā)酵等等。隨著微波爐功能的不斷拓展，近年來(lái)出現(xiàn)了多種微波爐附件如微波爐蒸飯附件、微波蒸魚寶、微波蒸蛋寶等等，可以滿足不同的烹飪方式，使微波煮食的功能日趨完備。微波爐蒸鍋附件是利用微波加熱水產(chǎn)生水蒸氣來(lái)對(duì)食物進(jìn)行烹飪，微波爐蒸飯附件加熱方式包含了微波加熱方式、蒸汽加熱方式、微波及蒸汽混合加熱方式。但是，利用微波加熱方式時(shí)

2、，食物容易失去水分，口感不好且營(yíng)養(yǎng)流失，而利用蒸汽加熱方式時(shí)其效率較低，因此本文采用了微波及蒸汽進(jìn)行混合加熱方式來(lái)改進(jìn)以上兩種方式的缺點(diǎn)。論文在微波蒸汽裝置的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)，結(jié)合多物理場(chǎng)仿真進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，在裝置上增加了裂縫天線，使微波和蒸汽同時(shí)作用，提高加熱效率。
　　本論文主要進(jìn)行了微波爐微波蒸汽混合加熱裝置的模擬仿真和實(shí)驗(yàn)研究,具體工作如下：
　　1、通過(guò)模擬仿真和實(shí)驗(yàn)分析克服了金屬器皿無(wú)法放入微波加熱腔的困難，解決了

3、微波爐金屬附件工作時(shí)的打火問(wèn)題；研究了在金屬微波爐蒸汽裝置中通過(guò)添加裂縫天線的方法實(shí)現(xiàn)微波蒸汽混合加熱，同時(shí)對(duì)裂縫天線尺寸及加熱效果進(jìn)行了優(yōu)化，得到了4條裂縫和8條裂縫天線蒸鍋的結(jié)構(gòu)；最后實(shí)驗(yàn)表明通過(guò)添加裂縫天線的方法其加熱效率提高了12.5％。
　　2、分析了兩種微波爐蒸飯附件對(duì)食物加熱效果的差異。通過(guò)仿真得到，不銹鋼材料的微波爐蒸飯附件的加熱效果更為均勻；研究了蒸飯附件與蒸鍋在不同負(fù)載下對(duì)磁控管及腔體溫度的影響。相比于蒸飯附件