疏松混合物材料微波特性分析與應(yīng)用.pdf

1、疏松混合物，本文是指將兩種或多種物質(zhì)組成的散粒或粉狀物自由地填充到某一固定容器中的堆積狀態(tài)。應(yīng)“貧油料微波高功率處理”課題需求，對(duì)油砂樣品在加熱容器中的微波特性進(jìn)行測(cè)量分析，設(shè)計(jì)出一種提高微波加熱效率的手段。本文選擇較成熟的TM0n0模式圓柱諧振腔進(jìn)行物料的復(fù)介電常數(shù)測(cè)量，利用Lichtenecker對(duì)數(shù)混合物公式計(jì)算油砂樣品在加熱爐內(nèi)自由堆積狀態(tài)下的等效復(fù)介電常數(shù)，并設(shè)計(jì)了一套能滿足工業(yè)化需求的加熱爐原型機(jī)，在常溫下做了端口反射的簡(jiǎn)單

2、測(cè)量，與理論比較一致性良好。具體研究成果如下：
　　（1）本文首先針對(duì)貧油料在熱解過(guò)程中的物理特性進(jìn)行分析，總結(jié)出“疏松混合物”的特點(diǎn)，在針對(duì)混合物的一系列等效理論中，選擇一種有效介質(zhì)理論作為分析重點(diǎn)；Lichtenecker對(duì)數(shù)混合物公式得到過(guò)理論證明，從而脫離于半經(jīng)驗(yàn)公式的范疇，利用該公式進(jìn)行推導(dǎo)，得到混合物料和空氣均勻混合下的等效復(fù)介電常數(shù)表達(dá)式；其次，利用 CM因子推導(dǎo)了對(duì)數(shù)公式和其他兩種常見(jiàn)公式之間的關(guān)系，表明對(duì)數(shù)公式在

3、實(shí)際應(yīng)用中具有明顯優(yōu)勢(shì)。
　?。?）隨后，根據(jù)疏松混合物材料介電特性，提出了利用諧振腔微擾法測(cè)量其復(fù)介電常數(shù)，并制作了TM0n0模式圓柱諧振腔測(cè)試系統(tǒng)，搭建了簡(jiǎn)易的可用于加熱的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)；然后用石英、聚四氟乙烯和水對(duì)測(cè)試算法進(jìn)行校準(zhǔn)，在常溫下，對(duì)兩組各10份不同含水率含油率的油砂樣品進(jìn)行測(cè)試，分析了測(cè)試結(jié)果并發(fā)現(xiàn)：含油率的高低對(duì)測(cè)試結(jié)果影響不明顯，而含水率是影響微波損耗的關(guān)鍵因素。
　?。?）最后，圍繞微波加熱技術(shù)優(yōu)勢(shì)展開(kāi)敘述