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基于混沌博弈理论的多源微波加热温度均匀性优化
1
作者 杨彪 韩泽民 +3 位作者 段绍米 黄宏彬 吴照刚 彭飞云 《材料导报》 北大核心 2025年第3期50-57,共8页
本工作研究了多源微波加热系统中材料内部整体温度均匀性的优化问题,也就是在谐振腔体存在驻波的情况下,实现温度场梯度最小的优化目标。首先,从微波频率的动态变化出发,采用热点交替的移频方法,逆转材料温域分布,实现材料间冷热点的中... 本工作研究了多源微波加热系统中材料内部整体温度均匀性的优化问题,也就是在谐振腔体存在驻波的情况下,实现温度场梯度最小的优化目标。首先,从微波频率的动态变化出发,采用热点交替的移频方法,逆转材料温域分布,实现材料间冷热点的中和,达到均匀加热的目的。然后,基于不同微波源之间的耦合程度差异,引入混沌博弈优化算法重构不同频率下各个微波源的馈入功率数值,在确保温度均匀性不变的情况下,提升材料的整体温度。最后,通过多源微波与SiC材料相互作用的仿真实例来分析加热过程,并开展对均匀性指标的有效计算。数值计算结果表明,与固定频率加热和扫频加热相比,所提出的方法均匀性分别提升了26.3%~70.2%和60.0%~62.7%,同时加热效率分别提高了2.5%~41.7%和14.2%~14.6%,能有效地改善微波加热的温度均匀性。 展开更多
关键词 微波加热 多微波源 功频协同 热点交替 混沌博弈优化算法 均匀性
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实心胎电磁加热均匀性研究
2
作者 何权 刘前卫 +1 位作者 江永富 夏厚辉 《橡塑技术与装备》 2025年第2期13-16,共4页
以某规格实心轮胎为例,通过有限元分析对电磁感应加热方案进行设计及优化,根据理论分析结果采用电磁感应加热方法对工装模具板进行加热试验。试验结果表明,工装模具板的温度均匀性可达±1.5 ℃,且在8 h的模拟硫化时间内温度曲线极... 以某规格实心轮胎为例,通过有限元分析对电磁感应加热方案进行设计及优化,根据理论分析结果采用电磁感应加热方法对工装模具板进行加热试验。试验结果表明,工装模具板的温度均匀性可达±1.5 ℃,且在8 h的模拟硫化时间内温度曲线极为稳定,几乎无波动,为电磁加热在实心胎硫化机上的应用提供实践依据。 展开更多
关键词 实心轮胎 有限元分析 电磁感应加热 温度均匀性
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硫化过程中电磁加热均匀性问题的解决方案分析
3
作者 高朋 《中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术》 2025年第1期001-004,共4页
硫化过程电磁加热均匀性是产品质量的一个重要影响因素。电磁场的不均匀分布,加热系统的不合理设计,材料特性的失配以及温控系统的不完善都会造成加热的不均匀,从而影响硫化效果以及产品的性能。通过对硫化过程电磁加热均匀性存在问题... 硫化过程电磁加热均匀性是产品质量的一个重要影响因素。电磁场的不均匀分布,加热系统的不合理设计,材料特性的失配以及温控系统的不完善都会造成加热的不均匀,从而影响硫化效果以及产品的性能。通过对硫化过程电磁加热均匀性存在问题原因进行分析,提出优化电磁场分布,完善加热系统设计和优化材料及结构等措施、强化温度监控和反馈系统,调节工艺参数,使用辅助加热方法的解决措施。研究证明,利用这些优化措施可以有效地改善电磁加热均匀性、促进生产效率及产品质量的提高。 展开更多
关键词 硫化过程 电磁加热 均匀性 电磁场优化
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改进鲸鱼算法优化多微波源功率组合的微波加热系统温度均匀性研究
4
作者 杨彪 钱禹东 +4 位作者 石裕怡 韩泽民 黄宏彬 吴照刚 彭飞云 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期4367-4381,共15页
多微波源组合加热系统内电磁场、温度场的均匀性不仅影响物料的加热质量,而且影响物料加热的能源效率。本文研究了多源微波加热系统中各微波源的功率分配问题,应用鲸鱼优化算法,探索提升多微波源加热物料的温度均匀性的调控方法。将加... 多微波源组合加热系统内电磁场、温度场的均匀性不仅影响物料的加热质量,而且影响物料加热的能源效率。本文研究了多源微波加热系统中各微波源的功率分配问题,应用鲸鱼优化算法,探索提升多微波源加热物料的温度均匀性的调控方法。将加热系统中的多微波源的功率组合构建成一个鲸鱼种群的优化个体。设定微波总功率为约束条件并将物料温度均匀性作为目标函数,实现多微波源功率分配达到温度均匀分布的充分条件。对鲸鱼优化算法进行改进以提高搜索精度和收敛速度,提出实现微波源跟踪到对应分配功率的一个种群初始化迭代算法,从而实现温度均匀的目标。通过Matlab和COMSOL软件对模型进行联合仿真,结合算法的寻优迭代过程和模拟加热温度求解过程,验证了改进鲸鱼优化算法相较于各对比算法对温度均匀性有更好的效果。 展开更多
关键词 微波加热 鲸鱼优化算法 温度均匀性 多源微波功率 群体智能优化 多物理场联合仿真
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提升横向磁通感应加热均匀性的参数设计方法研究
5
作者 赵佳成 朱亚男 郭富蓉 《机电信息》 2024年第18期80-85,共6页
金属板材及复杂几何钢结构零件热处理工艺的开发时间和成本与良好的仿真预测紧密相关,精准的参数设计可以提升热处理的工艺水平。基于对磁导率的特性分析,提出了一种将复合磁导率视为材料物理特性的参数设计方法,实现了横向磁通感应加... 金属板材及复杂几何钢结构零件热处理工艺的开发时间和成本与良好的仿真预测紧密相关,精准的参数设计可以提升热处理的工艺水平。基于对磁导率的特性分析,提出了一种将复合磁导率视为材料物理特性的参数设计方法,实现了横向磁通感应加热均匀性精度的提高,依据重制扩散方程系统的算法,建立了功率等效模型,对复杂非线性复合磁导率进行了求解,通过设置仿真对比模型,验证理论分析的正确性和可行性。 展开更多
关键词 电磁场 横向磁通感应加热 复合磁导率 功率等效模型 均匀性
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中间坯加热参数对无磁钻具用钢晶粒度均匀性的影响
6
作者 李占华 雷冲 +2 位作者 马姣 郑安雄 闫治坤 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期114-117,共4页
无磁钻具用钢为200系奥氏体不锈钢,其高强度特性要求是通过强化变形得到,无需热处理,导致该产品热锻后的晶粒均匀性较差,不能满足晶粒度级差在2级以内的要求。通过在无磁钻具产品强化变形前增加中间坯加热工序,研究了中间坯加热温度和... 无磁钻具用钢为200系奥氏体不锈钢,其高强度特性要求是通过强化变形得到,无需热处理,导致该产品热锻后的晶粒均匀性较差,不能满足晶粒度级差在2级以内的要求。通过在无磁钻具产品强化变形前增加中间坯加热工序,研究了中间坯加热温度和时间对无磁钻具用钢晶粒均匀性的影响。结果表明,强化变形前中间坯经1100℃加热2~6 h,晶粒度的级别和均匀性均较理想,晶粒度在3级以上,级差在2级以内。中间坯加热温度过高时虽然会使晶粒度更均匀,但会导致晶粒相互吞噬趋势加剧造成晶粒粗大,加热温度过低则形核及静态再结晶能量不足,达不到晶粒均匀性的目的。 展开更多
关键词 无磁钻具用钢 晶粒度均匀性 中间坯加热
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鸡肉糜运动状态对微波加热均匀性的影响
7
作者 郭鹏飞 郑海波 +2 位作者 李景军 卫兰兰 杜凌云 《许昌学院学报》 CAS 2024年第5期80-86,共7页
拟通过动态改变食品在微波场中的空间位置来改善加热的均匀性.对比4种不同运动状态(静置、静置+水浴、旋转、旋转+翻转)对鸡肉糜微波加热效果.微波处理后,静置处理的样品呈现上下两端温度高而中间温度低的情况,其温度均匀性较低;静置+... 拟通过动态改变食品在微波场中的空间位置来改善加热的均匀性.对比4种不同运动状态(静置、静置+水浴、旋转、旋转+翻转)对鸡肉糜微波加热效果.微波处理后,静置处理的样品呈现上下两端温度高而中间温度低的情况,其温度均匀性较低;静置+水浴处理可以明显改善升温不均匀的现象,但升温较为缓慢;旋转处理组相比静置+水浴组温度均匀性更好,仅次于旋转+翻转处理;旋转+翻转处理的样品上下两端温差小,温度均匀性最好.可以考虑采用微波功率不高于6 W/g和翻转频率不低于20 s/次. 展开更多
关键词 微波加热 均匀性 运动状态
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提高微波消解仪加热均匀性的方法
8
作者 曲鹏 李圣勇 《自动化应用》 2024年第20期11-14,共4页
与传统石墨消解或电加热板消解相比,微波消解具有消解速度快、消解效率高、消解能耗低、损失样品低、全程自动化等优点,已被广泛应用于化学分析领域,如食品、环境、生物、石油、冶金等。微波消解仪是在微波消解技术的基础上研发出来的,... 与传统石墨消解或电加热板消解相比,微波消解具有消解速度快、消解效率高、消解能耗低、损失样品低、全程自动化等优点,已被广泛应用于化学分析领域,如食品、环境、生物、石油、冶金等。微波消解仪是在微波消解技术的基础上研发出来的,但微波消解仪炉腔内的微波分布往往不均匀,这造成了微波加热不均匀,进而导致样品回收率一致性不高。基于此,提出了一种提高微波消解仪加热均匀性的方法,通过自适应调整转盘转速和双磁控管各自输出功率,有效提高了微波加热均匀性,解决了因微波加热不均匀而导致的消解罐爆罐、仪器报警、回收率不一致等问题。 展开更多
关键词 微波消解 加热均匀性 自适应 转盘转速 双磁控管
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轧钢加热炉中燃烧工艺参数对温度均匀性的影响及优化
9
作者 张波 温红 《冶金与材料》 2024年第5期148-150,共3页
文章旨在探讨轧钢加热炉燃烧工艺参数对温度均匀性的影响,并提出相应的优化措施。针对多种燃料类型、供给量、空气混合比例、送风方式,以及燃烧室与炉腔的结构设计、控制和操作相关参数进行了深入研究。在此基础上,提出了一系列改进措施... 文章旨在探讨轧钢加热炉燃烧工艺参数对温度均匀性的影响,并提出相应的优化措施。针对多种燃料类型、供给量、空气混合比例、送风方式,以及燃烧室与炉腔的结构设计、控制和操作相关参数进行了深入研究。在此基础上,提出了一系列改进措施,包括优化调整策略、升级燃烧系统,以及构建温度监控与反馈控制机制,旨在增强加热炉的温度均衡性,并促进经济与环境的和谐发展。 展开更多
关键词 轧钢加热炉 温度均匀性 燃烧工艺参数 优化方法 经济与环境效益
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多馈源箱式加热器的微波场均匀性仿真分析 被引量：20
10
作者 韩清华 李仪凡 +3 位作者 赵东林 马季威 赵有斌 尹青 《包装与食品机械》 CAS 2012年第6期6-9,共4页
采用Ansoft HFSS仿真软件对多馈源箱式微波加热器,在不同开口位置、不同数量和分段组合的条件下,进行了微波场均匀性的模拟仿真分析研究,得出6只磁控管馈入微波能采用单面开口配置获得的微波场更为均匀,不同磁控管组合馈入微波能来调节... 采用Ansoft HFSS仿真软件对多馈源箱式微波加热器,在不同开口位置、不同数量和分段组合的条件下,进行了微波场均匀性的模拟仿真分析研究,得出6只磁控管馈入微波能采用单面开口配置获得的微波场更为均匀,不同磁控管组合馈入微波能来调节微波功率会引起加热器内的微波场分布不均匀,分段组合使得加热器内总叠加的微波场分布均匀。 展开更多
关键词 微波 多馈源 箱式加热器 场均匀性 仿真
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微波加热均匀性评价模型研究 被引量：13
11
作者 石欣 李剑南 +1 位作者 熊庆宇 袁宇鹏 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第9期1938-1945,共8页
为研究微波加热中物料受热非均匀现象,分析了微波加热谐振腔内物料温度的分布特性,并建立基于最大熵和谱聚类算法的均匀性评价模型（SEU模型）.谐振腔模型长度为446 mm,宽度为400 mm,高度为297 mm.仿真实验分析得到：SEU模型指标越小表... 为研究微波加热中物料受热非均匀现象,分析了微波加热谐振腔内物料温度的分布特性,并建立基于最大熵和谱聚类算法的均匀性评价模型（SEU模型）.谐振腔模型长度为446 mm,宽度为400 mm,高度为297 mm.仿真实验分析得到：SEU模型指标越小表征物料受热的均匀性越好;腔体温度值分布在305 ～320 K范围时,物料温度分布均匀性较好;当改变外部因素（如物料位置）,质心坐标为（312.2,100）时,总评价指标（JSEU=0.035 82）最小,此时物料受热均匀性最好,物料位置局部最优.最后,通过微波加热实验数据验证了SEU模型的有效性以及局部最优加热位置的正确性. 展开更多
关键词 微波加热 均匀性 谱聚类 最大熵
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基于干燥均匀性的真空脉动干燥加热控制技术 被引量：5
12
作者 薛令阳 王书茂 +3 位作者 MUJUMDAR A S 王军 于贤龙 高振江 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期317-325,共9页
为解决真空脉动干燥中加热板差异和气流扰动引起的物料干燥不均匀问题,设计了基于过零触发控制的加热板辐射强度控制硬件电路,将PID控制理论和离群点检测方法相结合,提出了加热板温度离群点优化积分分离PID控制策略,以含水率均匀一致的... 为解决真空脉动干燥中加热板差异和气流扰动引起的物料干燥不均匀问题,设计了基于过零触发控制的加热板辐射强度控制硬件电路,将PID控制理论和离群点检测方法相结合,提出了加热板温度离群点优化积分分离PID控制策略,以含水率均匀一致的面片作为试验原料,以干燥均匀度为考核指标,对控制系统的控制效果进行试验验证。试验结果表明:该控制系统可以有效缩小不同加热板间的辐射强度差异,平均温度控制精度±0. 8℃,初始阶段调节时间120 s,在受到气流扰动干扰后能够迅速恢复;在干燥均匀性方面,离群点优化PID控制优于独立PID控制和整体PID控制,可以减小气流扰动对干燥整体均匀性的影响,面片干燥均匀度由90%左右提高到95%以上。 展开更多
关键词 真空脉动干燥 辐射加热 控制系统 均匀性
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基于加热均匀性的微波干燥研究进展 被引量：13
13
作者 王瑞芳 李占勇 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第10期1707-1711,共5页
微波干燥通过电磁场辐射物体而在其内部产生热量,促进物体内部水分向外部迁移,是一种先进的干燥技术。但是,微波干燥存在加热不均匀的问题。本文针对该问题,分析了导致微波加热/干燥不均匀的影响因素,综述了通过提高微波干燥室内电磁场... 微波干燥通过电磁场辐射物体而在其内部产生热量,促进物体内部水分向外部迁移,是一种先进的干燥技术。但是,微波干燥存在加热不均匀的问题。本文针对该问题,分析了导致微波加热/干燥不均匀的影响因素,综述了通过提高微波干燥室内电磁场分布均匀性及改变被处理物料位置,以改进微波加热均匀性的可行措施,最后指出进一步实现微波均匀干燥的研究发展趋势。 展开更多
关键词 微波 干燥 设备 加热均匀性
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移动加热器法生长CZT晶体的成分及缺陷均匀性研究 被引量：2
14
作者 陈曦 王涛 +6 位作者 周伯儒 何杰 李阳 杨帆 徐亚东 查钢强 介万奇 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期2215-2219,2229,共6页
采用移动加热器法,成功生长出尺寸为φ55 mm×70 mm的CdZnTe晶体。采用电子探针、光致发光谱等方法,测试了晶体径向的成分和缺陷分布,并与垂直布里奇曼法生长的同成分CdZnTe晶体进行了对比分析。结果表明,移动加热器法生长的CdZnTe... 采用移动加热器法,成功生长出尺寸为φ55 mm×70 mm的CdZnTe晶体。采用电子探针、光致发光谱等方法,测试了晶体径向的成分和缺陷分布,并与垂直布里奇曼法生长的同成分CdZnTe晶体进行了对比分析。结果表明,移动加热器法生长的CdZnTe晶体沿径向的成分和缺陷分布均匀,均优于垂直布里奇曼法生长的晶体。 展开更多
关键词 CDZNTE 移动加热器法 成分 缺陷均匀性
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电加热水体温度场均匀性的仿真与实验 被引量：2
15
作者 李雄军 伍铭威 +2 位作者 万浪辉 伍金杰 张怀宇 《深圳大学学报（理工版）》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期314-323,共10页
针对水平封闭圆管内水的电加热方式温度场不均匀问题,采用Fluent软件分别对水平圆管的轴向和径向温度场进行数值仿真.基于位式控制的分段分组加热方式在长度为1.8 m、内径为103 mm、外径为133 mm的水平圆管上进行实验验证.结果表明,圆... 针对水平封闭圆管内水的电加热方式温度场不均匀问题,采用Fluent软件分别对水平圆管的轴向和径向温度场进行数值仿真.基于位式控制的分段分组加热方式在长度为1.8 m、内径为103 mm、外径为133 mm的水平圆管上进行实验验证.结果表明,圆管非水平放置会令加热后圆管的轴向温度场不均匀;在升温阶段,全壁面均匀加热的方式会使圆管温度在竖直径向出现显著的上高下低的分层现象;而只对圆管下半壁面加热可使圆管上层和下层温度差值从大于8℃降至小于1℃,有效提高了圆管温度场的均匀性;在稳态阶段,分段分组加热方式受位式控制的影响,径向温度偏差升到1.6℃以内.对比全壁面均匀加热的方式,分组加热方式特别是4组加热方式,在达到稳态的时间和稳态时的温度场均匀性仍具有明显优势.研究结果为实现高精度、无超调、温度场均匀性好的水平等压封闭圆管加热方案设计提供了参考. 展开更多
关键词 计算流体力学 水平圆管加热 温度场均匀性 Fluent仿真 电加热 位式控制
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红外加热笼覆盖系数对热流均匀性的影响研究 被引量：7
16
作者 杨晓宁 孙玉玮 《航天器工程》 2008年第5期38-41,共4页
通过设定红外加热笼与卫星表面之间不同距离,改变加热笼的覆盖系数,仿真模拟了卫星表面到达热流的分布,研究了加热笼的覆盖系数对卫星表面到达热流密度均匀性的影响,分析结果表明:当加热笼距离卫星表面100mm以上,选取覆盖系数大于0.06... 通过设定红外加热笼与卫星表面之间不同距离,改变加热笼的覆盖系数,仿真模拟了卫星表面到达热流的分布,研究了加热笼的覆盖系数对卫星表面到达热流密度均匀性的影响,分析结果表明:当加热笼距离卫星表面100mm以上,选取覆盖系数大于0.06的加热笼,即可满足到达卫星表面热流的均匀性要求。 展开更多
关键词 卫星 真空 热试验 红外加热笼 覆盖系数 热流均匀性
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微波加热与远红外加热均匀性实验研究 被引量：3
17
作者 袁海军 张钧 黄广连 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 1998年第3期106-109,共4页
本文用实验方法对微波加热陶瓷材料与远红外加热陶瓷材料进行了研究，结果表明前者的均匀性远远优于后者，用微波和远红外同时进行消毒杀菌实验，进一步证明了微波加热的均匀性更能使腔体内各部位达到消毒灭菌目的。
关键词 消毒杀菌试验 微波加热 远红外加热 均匀性
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电阻加热炉炉温均匀性差的原因及解决办法 被引量：12
18
作者 张西军 《金属热处理》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期112-113,共2页
某集团公司锻造厂使用的加热炉主要有台车式电阻炉和箱式电阻炉。产品要求工业4级炉的均温性必须保证在±10℃以内。为此,对所有的锻造加热炉要定期进行炉温均匀性测试,以保证合格产品。1电阻加热炉炉温均匀性检测依据GB/T9452—200... 某集团公司锻造厂使用的加热炉主要有台车式电阻炉和箱式电阻炉。产品要求工业4级炉的均温性必须保证在±10℃以内。为此,对所有的锻造加热炉要定期进行炉温均匀性测试,以保证合格产品。1电阻加热炉炉温均匀性检测依据GB/T9452—2003《热处理炉有效加热区测定方法》对加热炉的炉温均匀性进行了测试。在电阻炉的有效工作区内,用9点测温法测定电阻加热炉均温性。当炉膛温度达到设定温度后保温2 h, 展开更多
关键词 炉温均匀性 电阻加热炉 箱式电阻炉 原因 台车式电阻炉 测定方法 锻造加热炉 有效加热区
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功率输入模式对浆果微波加热均匀性的影响 被引量：9
19
作者 郑先哲 高明 +2 位作者 张雨涵 高峰 薛亮亮 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第21期303-314,F0003,共13页
提高干燥均匀性是微波技术在食品、农产品热加工研究的重要问题。为分析微波功率输入模式对浆状食品物料的温度及水分均匀性影响,以浆果果浆为高水分、高黏度、富含热敏性成分代表性物料,引入温度离散值、水分离散值、热区分布值、温度... 提高干燥均匀性是微波技术在食品、农产品热加工研究的重要问题。为分析微波功率输入模式对浆状食品物料的温度及水分均匀性影响,以浆果果浆为高水分、高黏度、富含热敏性成分代表性物料,引入温度离散值、水分离散值、热区分布值、温度对比值指标表征加热均匀性,解析连续和间歇变功率输入模式对浆果微波加热均匀性影响的原因。结果表明:在微波输入功率为800 W的微波加热过程中,果浆中依次出现缓慢升温(Ⅰ)、温度稳定(Ⅱ)和快速升温(Ⅲ)3个阶段,其中温度离散值与热区分布值在升温区增加、在温度稳定区降低;水分离散值持续上升,温度对比值增大至温度稳定区、在快速升温区减小;在浆果微波干燥后期,果浆料层内冷、热点间温度差引起不均匀性减弱。微波在浆果物料边角产生过热效应是引起加热不均匀性主要原因。间歇变功率微波加热工艺可以改善均匀性,随功率转换点的减小,果浆温度离散值、水分离散值、和热区分布值的均匀度改善率增大;微波功率比的减小可提高加热均匀度,但当微波功率比低于0.5时会导致加热效率低;间歇时间的增大可以进一步提高果浆均匀度改善率,但间歇时间超过8 min后对果浆均匀度的改善程度减缓;选用微波功率转换点为第Ⅱ、Ⅲ阶段交界、微波功率比0.5、间歇时间8 min更利于提高加热均匀性与加热效率。研究结果为浆果类物料微波加热均匀性的评价提供数学模型,优化得到的变功率输入参数为提高浆果果浆的微波干燥均匀性提供技术参考。 展开更多
关键词 微波 加热 蓝莓 均匀性 缓苏 变功率
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蓄热式台车加热炉加热钢坯温度均匀性数值研究 被引量：5
20
作者 刘峰 朱梅 +2 位作者 刘坤 安振刚 郑丽君 《冶金能源》 2011年第1期27-29,共3页
利用数值模拟技术,对一座采用蓄热燃烧的台车式加热炉加热钢坯的过程进行了数学模拟实验研究。研究得出三种不同烧嘴布置方案的钢坯温度分布,模拟结果符合现场实际,对优化加热炉设计具有指导意义。
关键词 数值模拟 加热炉 蓄热燃烧 炉温均匀性
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