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透過電磁場和熱流體工具耦合的微波液體加熱事例

  

 
 
以微波爐為代表,電磁波(微波)加熱現象與我們的生活密切相關。
透過使用ANSYS® HFSS™和CFD工具(Fluent®或Icepak®),就能分析該類現象。

如圖.1所示,透過HFSS和Fluent的雙向耦合,就可以得到更加詳細的配管內液體溫度。
現象如圖.1之左圖所示,微波透過傳播空間,將管內的水加熱。使用ANSYS處理這些現象的話,如圖.1之右圖所示,電磁場工具HFSS可以和流體分析工具Fluent或Icepak耦合。將在HFSS中獲得的發熱密度轉送至流體分析工具,根據其發熱量進行流體分析。再將得出的溫度分佈反饋至HFSS,即可在考慮到溫度分佈的基礎上進行HFSS分析。這種分析,適用於考慮到存在溫度依存性這一物理性質的分析中。
 

圖1. 分析圖像
 


圖2.為分析案例的模型概要圖。
由「微波的傳播空間」和「液體流經的管道」構成。
 
圖2. 電磁場工具的分析模型
 
圖3.為分析結果圖,表示最終得出的水溫分佈。從Inlet流入的水最初是低溫,而在發熱的體管中央顯示了高溫。然後,由於下游部分的散熱影響,就可以看到溫度是如何降低的。
以這種方式,結合HFSS和CFD工具,就能掌握管內的液體溫度狀態。
 
圖3. 配管內部的水溫分佈
 
 

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 原廠資訊
ANSYS 官方網站 ANSYS
 
 
 
 
 
 

 

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