微波功率量熱計負載及整體結(jié)構(gòu)設計

3.2 片式吸收體負載設計及熱力學仿真

此種結(jié)構(gòu)為波導外壁尖劈狀，內(nèi)部單面貼覆碳化硅吸收片，該結(jié)構(gòu)熱學性能高于第一種，因為吸收體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間內(nèi)就將傳輸?shù)讲▽獗?，其平衡時間縮短，并且直流加熱源與吸收材料貼敷波導寬壁同側(cè)，其直流源與微波源加熱效率非常高，在查閱的技術文獻資料中提到可達到90%以上，但是此種結(jié)構(gòu)負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度要求。

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

（1）電磁場仿真分析

負載結(jié)構(gòu)如圖4所示：

圖4 8mm波導負載設計圖

仿真駐波結(jié)果如圖5所示：

圖5 8mm負載駐波仿真圖

（2）波導負載熱學仿真如下：

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8mm波導負載的溫度分布情況，可以看出：其溫度最高位置比不加入功率相應位置溫度升高0.14攝氏度左右.

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

圖6 恒溫條件下負載溫度分布

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

圖7 加熱條件下負載溫度分布