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微波加熱所產生的電磁場分析與熱流體分析/傳熱分析的耦合分析案例

  

 

以微波爐為代表的微波加熱,透過向介電質照射微波,從而產生能量,使溫度上升。
因此,模擬微波加熱時,需要透過微波電磁場分析下的介電質的損耗獲得發熱,因此需要對電磁場和熱的復合領域進行分析。ANSYS中,透過多物理分析(耦合分析)的優勢,將電磁場分析的結果與傳熱分析相結合,可以將電磁場分析無法做到的的介電質溫度上升也模擬出來。
同時,透過與熱流體分析結合,能夠檢查周圍環境(如水冷或氣冷)對設備熱量的影響。此外,選擇性地使用傳熱分析和熱流體分析,所獲得的結果也有所不同。
 
 

 
圖1. 微波爐分析模型
耦合分析時透過結合電磁場分析的結果,可簡單進行傳熱分析。
(電磁場 - 傳熱分析)

 

當要檢查自然對流等周圍環境帶來的影響時,與熱流體分析相結合。(電磁場 - 熱流體)
 


圖3. 源自供電口的電場動畫
(點選上圖,播放動畫)
圖4. 加熱對象的耗電密度
 
 
 
圖5. 加熱對象的溫度上升(點選上圖,播放動畫)
 


圖6. 熱流體分析得出的加熱對象溫度上升
(點選上圖,播放動畫)
圖. 熱流體分析所得出的加熱對象周圍流場的狀況
(點選上圖,播放動畫)

 

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