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二、计算服务

来源:成都劢可为科技有限公司  时间:2020-06-15

微波能多物理场计算


 本中心的技术人员从事于微波加热的多物理场计算以十余载,对微波搅拌加热、微波流体加热、微波灭菌和微波干燥等都进行了一系列的研究,并将优化设计的研究成果成功的应用于了5MW微波工业加热设备。我公司提供的多物理场计算服务将为企业提供生产线设计方面的优化和整体解决方案,有利于微波能在各工业领域的推广,带动产业链升级,切实支撑“节能减排”的战略方针。本中心拥有的相关技术:

1、适用于大尺寸设备的快速算法(专利技术)

2、 微波-螺旋推进下的加热过程计算

3、 微波-多孔介质的微波干燥计算模型

4、 微波等离子体激发与维持多物理场计算

成功案例

1 微波加热酯化反应反应建模分析:

  通过对有机酯化反应容器的结构进行优化设计,不仅提升了加热的均匀性也使得处理量提高了一倍。

左图为容器优化后的微波加热温度分布图,右图为简单的管道结构的加热温度分布图。


2 微波食品干燥

 通过电磁场、热场、达西场、和多组分运动场的耦合实现了对微波干燥食品过程的耦合计算。获得了整个干燥过程中的温度、压力和水分等的分布情况。


3 螺旋推进作用下的微波加热生物柴油生产优化

  提出了一种结合了隐函数和水平集算法和移动网格的步进算法,用于解决螺旋推进器作用下微波处理连续流化学反应的多物理场耦合问题。进一步的耦合进反应工程模块,分析了螺旋推进器的螺距,叶片厚度和组成材料对微波加热效果的影响,给出了可以提高加热均匀性的螺旋推进器参数选择方向,为大型的工业化设计提供了基础模型。


4 微波等离子体激发与维持多物理场计算

  基于流体近似方法,完成了对大气压下微波氩气等离子体激发过程的多物理场建模,该模型能够准确计算等离子体从激发到稳态过程中电子密度、电子温度、气体温度、气体流速、微波反射系数等参数随时间变化的情况,计算的时间尺度可小到纳秒级别。下图为等离子体激发过程中各物理参数的变化分布。


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