マイクロ波加熱解析ソフトウェア

マイクロ波加熱は誘電損失(tanδ (タンデルタ))を応用した加熱方法で、周波数が300MHz～3THzの電磁波(マイクロ波)を被加熱物(誘電体)に照射し、被加熱物自身が発熱します。

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マイクロ波加熱連成解析では、最初に、被加熱物の発熱密度分布を計算します。
[ F-WAVE-MH ] で、[ 比誘電率 ] と [ 誘電正接( tanδ) ] を定義し、さらに周波数を設定します。

引き続き同じ [ F-WAVE-MH ] で、下図のように [ 比熱 ] と [ 熱伝導率 ] を定義して熱伝導解析を行ない、時間とともに変化する温度分布を求めます。

このマイクロ波加熱連成解析では、装置部材の形状寸法を自在に設定し、生じる現象を可視化できます。
したがって、実験試作では計測できなかった箇所の温度分布も把握できます。

[ F-WAVE-MH ]では、[セクションカット機能]により、解析対象モデルの任意の断面の計算結果を確認できます。
マイクロ波は被加熱物全体に照射されますが、実際にどの程度均一に、どの程度まで内部に浸透しているか解析結果を確認する必要があります。表示断面は任意の位置/角度で定義できます。

今回のコンター図は[カットモデル]機能で表示断面を作成しました。

ここで[ F-WAVE-MH]によるマイクロ波加熱解析の一例を紹介します。

被加熱体のモデルは下図の通りです。

まず[ F-WAVE-MH ] で周波数応答解析を行い、発熱密度分布を求めます。

電界分布コンター図 (モデル全体/単位：V/m)	電界分布コンター図 (YZ断面/単位：V/m)
発熱密度コンター図 (被加熱物/単位：W/m³)	発熱密度コンター図 (YZ断面/単位：W/m³)