【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种基于无限维pde模型的快速求解微波加热媒质温度分布的方法,属于微波加热建模仿真领域。
技术介绍
1、微波加热技术因其高效、升温迅速且环保的特点,在绿色冶金等多个领域得到了广泛应用。与传统加热过程相比,微波加热存在显著差异。传统加热方式依赖外部媒质的对流、传导和热辐射来传递热量,而微波加热则通过电磁场激发被加热媒质内部极性分子的快速相互作用,进而产生大量热量。然而,微波加热过程中电磁场在微波谐振腔内的分布并不均匀,同时物料的损耗因子会随温度变化,这可能导致物料温度分布不均,甚至引发热失控的风险。为了预防和解决热失控问题,研究微波加热过程中的全局温度分布至关重要。
2、微波加热是一个复杂且多物理场耦合的过程,具有强耦合、非线性和无限维特点。为描述这一过程,可将其分为电磁场和温度场两个相互联系的子模型,两者通过内热源项即耗散功率项建立联系。该模型包括无限维热传导偏微分方程(pde)、初始温度及非齐次neumann边界条件。但因边界条件的不均匀性和介质热力学参数对温度的依赖,使得微波加热过程的解析分析变得极为困难。
...【技术保护点】
1.一种基于无限维PDE模型的快速求解微波加热媒质温度分布的方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于无限维PDE模型的快速求解微波加热媒质温度分布的方法,其特征在于:所述Step1中,建立微波加热无限维PDE模型:
3.根据权利要求1所述的基于无限维PDE模型的快速求解微波加热媒质温度分布的方法,其特征在于:所述Step1中,对时间方向使用隐式Euler差分法进行离散,对空间方向使用Crank-Nicolson差分格式进行离散化,从而将复杂的偏微分方程组转化为简单的代数方程组,如下所示:
4.根据权利要
...【技术特征摘要】
1.一种基于无限维pde模型的快速求解微波加热媒质温度分布的方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的基于无限维pde模型的快速求解微波加热媒质温度分布的方法,其特征在于:所述step1中,建立微波加热无限维pde模型:
3.根据权利要求1所述的基于无限维pde模型的快速求解微波加热媒质温度分布的方法,其特征在于:所述step1中,对时间方向使用隐式euler差分法进行离散,对空间方向使用crank-nicolson差分格式进行离散化,从而将复杂的偏微分方程组转化为简单的代数方程组,如下所示:
4.根据权利要求1所述的基于无限维pde模型的快速求解微波加热媒质温度分布的方法,其特征在于:所述step2中,对差分格式的误差进行分...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨彪,刘冰艳,杨颖,刘思龙,赵忠伟,
申请(专利权)人:昆明理工大学,
类型:发明
国别省市:
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