微波非热效应的脊波导实验传输系统设计及机理研究
作者： 田文艳 著
出版时间：2016年版
内容简介
本书系统地介绍了微波非热效应的研究方法、实验装置的优化设计、实验系统的构建、微观动力学理论计算分析。首先根据微波非热效应研究的瓶颈问题和目前研究常用实验装置存在的局限性，通过HFSS电磁仿真软件优化设计加工了脊波导实验装置，并利用多物理场耦合计算验证该装置的可行性，然后基于该装置搭建实验系统进行非热效应实验研究，最后利用微观分子动力学计算方法研究非热效应作用机理。这些研究可为微波非热效应研究开辟一条新途径并提供了重要的实验和理论依据，同时也为微波非热效应作用机理的研究和解决微波能工业化生产过程中的关键性问题打下坚实基础，具有重要的科学意义。
目录
目 录第1章 引言 11.1 微波非热效应争议 41.2 微波效应机理 71.2.1 微波热效应机理 71.2.2 微波非热效应机理 111.3 微波非热效应研究方法及其局限性 141.4 本书的主要研究内容 171.5 本书的内容安排 19第2章 微波加热流体多物理场数值计算 232.1 微波加热数值计算方法简介 252.1.1 有限元法 252.1.2 有限元法分析的基本步骤 262.2 微波加热流体多物理场耦合求解 292.2.1 电磁场的求解 292.2.2 热传导的求解 302.2.3 流体场的求解 322.3 等效介电系数的更新 342.3.1 微波作用下氯化钠水溶液等效复介电系数的更新 352.3.2 微波作用下二甲基亚砜-氯化钠水溶液等效复介电系数的更新 362.4 多物理场耦合 372.5 本章小结 38第3章 窄壁开孔脊波导 393.1 设计原理及结构 413.2 仿真及结果 433.3 基于窄壁开孔脊波导氯化钠水溶液在微波作用过程中的多物理场计算 443.3.1 计算模型边界条件 453.3.2 计算结果及讨论 463.4 本章小结 51第4章 基于窄壁开孔脊波导的微波非热效应实验研究 534.1 实验系统 554.2 氯化钠水溶液在微波作用过程中的温度测量 574.3 氯化钠水溶液在微波作用下的电导率变化 584.4 本章小结 64第5章 宽壁开孔脊波导 655.1 设计原理及结构 665.2 仿真及结果 695.3 窄壁和宽壁开孔脊波导中二甲基亚砜-氯化钠水溶液在微波作用过程中的多物理场计算 705.3.1 计算模型所加边界条件 705.3.2 计算结果及讨论 715.4 本章小结 80第6章 基于宽壁开孔脊波导的微波非热效应实验研究 816.1 实验系统 846.2 二甲基亚砜-氯化钠水溶液在微波作用过程中的 温度测量 866.3 二甲基亚砜-氯化钠水溶液在微波作用下的 电导率变化 876.3.1 水与二甲基亚砜摩尔数之比为2/1的溶液在微波作用下电导率变化 886.3.2 水与二甲基亚砜摩尔数之比为3/1的溶液在微波作用下电导率变化 906.3.3 水与二甲基亚砜摩尔数之比为4/1的溶液在微波作用下电导率变化 936.3.4 水与二甲基亚砜摩尔数之比为5/1的溶液在微波作用下电导率变化 956.4 本章小结 97第7章 微波辐照下电解质溶液的非平衡态分子动力学模拟 997.1 分子动力学模拟的基本原理 1027.1.1 分子动力学模拟基本原理 1027.1.2 分子动力学模拟基本流程 1047.1.3 牛顿运动方程数值解法 1047.1.4 积分时间步长选取 1077.2 分子动力学模拟常用力场 1077.3 周期性边界条件与最近镜像 1127.4 系综 1157.5 本章小结 115 第8章 微波非热效应的非平衡态分子动力学计算 1178.1 微波作用体系溶液的选择 1198.2 分子动力学模拟细节 1218.3 结果与讨论 1228.3.1 径向分布函数 1228.3.2 配位数和平均氢键数 1298.3.3 电导率 1308.3.4 氢键键长和键角 1328.4 本章小结 135参考文献 137
