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基于Comsol的食品微波加热仿真案例

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基于Comsol的食品微波加热仿真案例


关键词:微波加热;Comsol仿真;数值模拟;CAE设计;食品加工   



 1 微波加热

      微波加热(Microwave heating)是利用微波的能量特征对物体进行加热的过程。微波虽然是一种能量形式,但在介质中可以转化为热量。

     材料对微波的反应可以分为四种情况:(1)穿透微波;(2)反射微波;(3)吸收微波;(4)部分吸收微波。

       微波加热具有加热速度快、热量损失小、操作方便等特点,既可以缩短工艺时间,提高生产率,降低成本,又可以提高产品质量。因此微波加热在杀菌、膨化、真空干燥、肉类食品杀菌熟化等食品加工方面应用极为广泛。


图1. 微波加热炉



02

模型简介


     本模型搭建了一个功率为1kW的微波加热炉,内部盛放1片加热面包,计算面包在2450MHz微波条件下的电磁场和温度场分布。计算模型和材料参数设置如图2和3所示。


图2. 仿真计算模型



图3. 仿真材料参数



03

物理场边界条件


      边界条件及网格划分的设置如下图4和5所示。


图4. 物理场仿真边界条件



图5. 网格划分


04

结果展示


       微波加热仿真计算得到的面包电磁场分布,温度场分布和面包表面温度分布线图如下所示。


图6. 电磁场分布



图7. 温度场分布


图8. 面包表面温度分布线图


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编辑|电磁Fo

责编|赵佳乐 乐乐


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Comsol复合材料电磁基础通用电机材料
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首次发布时间:2023-12-25
最近编辑:11月前
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