微波功率量熱計(jì)負(fù)載及整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

3.2 片式吸收體負(fù)載設(shè)計(jì)及熱力學(xué)仿真

此種結(jié)構(gòu)為波導(dǎo)外壁尖劈狀，內(nèi)部單面貼覆碳化硅吸收片，該結(jié)構(gòu)熱學(xué)性能高于第一種，因?yàn)槲阵w材料用料較第一種形式少，整體厚度小，其吸收的微波能量在很短時(shí)間內(nèi)就將傳輸?shù)讲▽?dǎo)外壁，其平衡時(shí)間縮短，并且直流加熱源與吸收材料貼敷波導(dǎo)寬壁同側(cè)，其直流源與微波源加熱效率非常高，在查閱的技術(shù)文獻(xiàn)資料中提到可達(dá)到90%以上，但是此種結(jié)構(gòu)負(fù)載對加工精度要求很高，對吸收體材料也有很高的硬度以及強(qiáng)度要求。

下面為針對這種思路的負(fù)載結(jié)構(gòu)和電磁場和熱學(xué)仿真結(jié)果：

（1）電磁場仿真分析

負(fù)載結(jié)構(gòu)如圖4所示：

圖4 8mm波導(dǎo)負(fù)載設(shè)計(jì)圖

仿真駐波結(jié)果如圖5所示：

圖5 8mm負(fù)載駐波仿真圖

（2）波導(dǎo)負(fù)載熱學(xué)仿真如下：

仿真環(huán)境為吸收體圓錐均勻分布10mW功率，穩(wěn)定狀態(tài)下整個(gè)8mm波導(dǎo)負(fù)載的溫度分布情況，可以看出：其溫度最高位置比不加入功率相應(yīng)位置溫度升高0.14攝氏度左右.

環(huán)境溫度35攝氏度，負(fù)載不加入任何功率情況下表面的溫度分布如圖6：

圖6 恒溫條件下負(fù)載溫度分布

環(huán)境溫度35攝氏度，負(fù)載表面均勻分布10mW功率，負(fù)載表面溫度分布如圖7：

圖7 加熱條件下負(fù)載溫度分布