“藍(lán)田”微波化學(xué)反應(yīng)器數(shù)值模擬與實(shí)驗(yàn).pdf

1、本文就是采用時(shí)域有限差分方法(FDTD：Finite-DifferenceTime-Domain)求解Maxwell方程與熱傳導(dǎo)方程(Fourier方程)的耦合來(lái)計(jì)算微波化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)部的電磁場(chǎng)分布和溫度分布。首先，對(duì)兩個(gè)微波化學(xué)反應(yīng)器進(jìn)行了數(shù)值模擬計(jì)算。第一個(gè)為大功率雙磁控管微波化學(xué)反應(yīng)器模型，采用FDTD方法對(duì)之進(jìn)行電場(chǎng)分布的數(shù)值計(jì)算后，模擬計(jì)算結(jié)果顯示采用微波功率合成新技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)大功率合成的兩個(gè)普通磁控管A、B在諧振腔中形成的電場(chǎng)分

2、布比較均勻、兩個(gè)功率源的合成效率較高，并對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量，其測(cè)量結(jié)果與數(shù)值計(jì)算結(jié)果相吻合。第二個(gè)為小功率單個(gè)磁控管微波化學(xué)反應(yīng)器加熱生成硫酸鈣化學(xué)反應(yīng)溶液模型，采用FDTD方法計(jì)算的電場(chǎng)分布結(jié)果顯示諧振腔內(nèi)的電場(chǎng)分布是不均勻的，并與有限元方法計(jì)算出的電場(chǎng)分布結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，兩種方法計(jì)算的結(jié)果吻合的非常好；對(duì)兩種方法的激勵(lì)源的功率歸一化為1W后進(jìn)行比較分析，兩者電場(chǎng)強(qiáng)度幅值的相對(duì)誤差不大于2.6％；結(jié)合Maxwell方程與熱