Расчет конвейерной сверхвысокочастотной нагревательной установки для термообработки тонкопленочных и линейных материалов на основе прямоугольного волновода с Т-ребром
Министерство образования и науки Российской
Федерации
Саратовский государственный технический
университет имени Гагарина Ю.А.
Кафедра радиотехники
Курсовая
работа
По
дисциплине Устройства СВЧ нагрева и обработки материалов
"Расчет
конвейерной СВЧ нагревательной установки для термообработки
тонкопленочных и линейных материалов на основе прямоугольного волновода с Т -
ребром (ПВТР)"
Саратов
2012
Цель работы: Создание СВЧ нагревательных
установок, конвейерных волноводных установок, на основе волноводов сложного
сечения для равномерной обработки тонкослойного и линейного материала.
Исходные данные:
· мощность генератора 850 Вт
· камера на основе прямоугольного
волновода с Т - ребром (ПВТР)
· рабочая
частота 2450 МГц ± 2%
· скорость
конвейерной установки v0
= 2см/с
· характеристики
материала: L=0,3 м; W=5
мм.
Электро- и теплофизические параметры мышечной
ткани говядины приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Электро- и теплофизические параметры
мышечной ткани говядины
|
t, °С
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
90
|
100
|
|
ε'
|
53,5
|
51,8
|
50,0
|
48,0
|
46,5
|
45,0
|
43,0
|
42,0
|
40,0
|
|
ε"
|
33,5
|
37,0
|
38,0
|
38,0
|
37,8
|
37,0
|
35,0
|
32,0
|
28,5
|
|
tgδ
|
0,63
|
0,71
|
0,76
|
0,79
|
0,81
|
0,82
|
0,81
|
0,79
|
0,71
|
|
λт, Вт/м°С
|
0,44
|
0,43
|
0,42
|
0,45
|
0,47
|
0,48
|
0,51
|
0,52
|
0,54
|
|
ρт, кг/м3
|
1003
|
1008
|
1002
|
1002
|
1005
|
1004
|
1003
|
1002
|
|
Ст,
Дж/кг·с
|
3607
|
3525
|
3442
|
3600
|
3481
|
3310
|
2865
|
2271
|
1667
|
|
ат,
м3/с·10-4
|
1,22
|
1
22
|
1,22
|
1,25
|
1,35
|
1,45
|
1,78
|
2,29
|
3,24
|
|
tgδ/ε'
|
0,011
|
0,013
|
0,015
|
0,016
|
0,017
|
0,018
|
0,019
|
0,019
|
0,018
|
|
Стρm, Дж·кг/°С
|
3617
|
3546
|
3496
|
3600
|
3492
|
3329
|
2912
|
2292
|
1678
|
Таблица 2 - Электро- и теплофизические параметры
полиметилметакрилата
|
t, °С
|
0
|
20
|
40
|
60
|
80
|
|
ε'
|
3,8
|
3,9
|
3,98
|
4,2
|
4,4
|
|
ε"
|
3,853
|
3,991
|
4,071
|
4,293
|
4,495
|
|
ρт, кг/м3
|
1197
|
1190
|
1183
|
1177
|
|
Ст,
Дж/кг·с
|
1391
|
1427
|
1449
|
1466
|
1483
|
|
λт, Вт/м°С
|
0,194
|
0,195
|
0,197
|
0,199
|
0,2
|
|
ат,
м3/с·10-4
|
0,1395
|
0,1367
|
0,136
|
0,1357
|
0,1349
|
|
tgδ
|
1
|
1,03
|
1,05
|
1,11
|
1,16
|
Таблица 3 - Электро- и теплофизические параметры
полиэтилена
|
t, °С
|
0
|
20
|
40
|
60
|
80
|
|
ε'
|
3
|
3
|
3
|
3
|
3
|
|
ε"
|
3,005
|
3,005
|
3,005
|
3,005
|
3,004
|
|
ρт, кг/м3
|
955
|
950
|
944
|
938
|
932
|
|
Ст,
Дж/кг·с
|
1707
|
2109
|
2376
|
2598
|
2819
|
|
λт, Вт/м°С
|
0,4
|
0,45
|
0,45
|
0,48
|
0,5
|
|
ат,
м3/с·10-4
|
0,234
|
0,213
|
0,189
|
0,185
|
0,177
|
|
tgδ
|
1
|
1
|
1
|
0,99
|
Таблица 4 - Электро- и теплофизические параметры
картофеля
|
25
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
90
|
|
|
1
|
0,95
|
0,932
|
0,924
|
0879
|
0,841
|
0,818
|
|
|
0,492
|
0,571
|
0,618
|
0,623
|
0,621
|
0,64
|
0,602
|
|
|
1
|
1.161
|
1.256
|
1.266
|
1.262
|
1.301
|
1.224
|
|
|
1.505
|
1,169
|
1,345
|
1,327
|
1,532
|
1,682
|
1,677
|
|
|
1
|
0,995
|
0,988
|
0,981
|
0,953
|
0,953
|
0,951
|
|
|
1
|
0,777
|
0,894
|
0,882
|
1,018
|
1,118
|
1,114
|
Таблица 5 - Электро- и теплофизические параметры
воды
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
90
|
100
|
|
|
1
|
0,942
|
0,897
|
0,839
|
0,795
|
0,737
|
0,692
|
0,603
|
|
|
0,177
|
0,143
|
0,113
|
0,098
|
0,084
|
0,071
|
0,064
|
0,048
|
0,017
|
|
|
1
|
0,807
|
0,638
|
0,554
|
0,474
|
0,401
|
0,361
|
0,271
|
0,096
|
|
|
1
|
0,998
|
0,998
|
0,998
|
0,999
|
1,001
|
1,003
|
1,006
|
1,009
|
|
|
1
|
0,997
|
0,994
|
0,99
|
0,985
|
0,98
|
0,974
|
0,967
|
0,96
|
|
|
998,2
|
995,7
|
992,2
|
988,1
|
983,1
|
977,8
|
971,8
|
965,3
|
958,4
|
Расчет конструкции рабочей камеры конвейерной
установки поперечного типа на основе квазистационарных волноводов сложного
поперечного сечения и режима нагрева термопараметрического материала в данных
установках.
Одним из существенных достоинств
квазистационарных волноводов сложного поперечного сечения является наличие
области в поперечном сечении, в которой электрическое поле доминантной волны
однородно (область емкостного зазора).