导读:本文包含了微波能量论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:微波,干燥,模型,泡沫
微波能量论文文献综述
郑先哲,秦庆雨,王磊,朱勇,沈柳杨[1]（2019）在《气流改善泡沫树莓果浆微波干燥均匀性提高能量利用率》一文中研究指出为满足浆果低能耗、高品质的生产过程的需要,采用理论分析、数值模拟与台架试验相结合的方法,研究气流与微波协同作用对泡沫果浆干燥均匀性和微波能利用率的影响规律。结果表明:在气流与微波协同干燥中由于物料的介电特性指标及表观导热、气体渗流、气相导热、液相导热等系数变化,从而影响泡沫果浆料层中传热、传质过程。泡沫果浆传热及传质系数变化,影响泡沫果浆内部热传导及水分传递,温度及含水率直接影响泡沫果浆介电特性指标,进而影响物料微波能吸收。气流在料层边界热对流量及料层内的热传导量是表征气流、微波协同作用的主要指标,当料层边界热对流量与内部热传导量比值低于27.79时,气流与微波协同作用产生正向效应,提高微波能利用率;当料层边界热对流量与内部热传导量比值高于27.79时,此协同作用产生负向效应,降低微波能利用率;气流携带泡沫果浆中蒸发出的水蒸气,降低物料表层湿空气压力,导致泡沫果浆气泡的产生和破裂,强化传热传质过程,进而提高料层内温度及含水率分布均匀性。当气流速度小于1.5m/s时,气流速度与干燥均匀性呈显着正相关;当气流速度大于1.5m/s时,气流速度对物料干燥均匀性影响不显着;在气流速度为1.5m/s时,干燥时间短,微波能利用率最高,相比无通风时提高了17.57%,微波能吸收量、温度及含水率分布的均匀度分别提高了20%、19%及27%,符合低能耗、高品质的浆果干燥生产要求,研究结果为浆果微波泡沫干燥工艺优化提供依据。(本文来源于《农业工程学报》期刊2019年14期）
徐浩[2]（2019）在《发芽糙米微波干燥能量吸收与利用研究》一文中研究指出发芽糙米富含功能性成分,具有较高市场价值,但新鲜的发芽糙米含水率较高,容易出现霉变和细菌繁殖现象,微波干燥可使发芽糙米快速降至安全含水率。但发芽糙米微波干燥过程中微波能吸收和利用规律不清、高能效干燥模式缺乏等问题限制该技术的产业化应用和推广。针对上述问题,本研究在台架试验基础上,利用有限元分析软件COMSOL Multiphysics构建电磁、热、质耦合模型,从微波能、热、质传递和分布特征角度,探究发芽糙米连续式微波干燥过程中能量吸收和利用规律;采用数值模拟与台架试验相结合方法,优化最佳微波能吸收率下微波设备结构,解析微波干燥条件(微波强度、风速、每循环干燥时间和料层厚度)对微波能利用效率、爆腰率和色度的影响规律,提出高能效和高品质发芽糙米微波干燥模式。主要研究结果和结论如下:(1)基于电磁学和传热传质学基本理论,建立具备多物理场耦合特征的发芽糙米微波干燥过程模型。连续式微波干燥机磁控管馈口间存在耗损与反射,料层表面的电场均匀度降低,微波能吸收能力减弱;当吸收的微波能转化为热能时,料层内温升和降水量的增幅低于微波输入功率增幅,微波干燥条件决定温度和水分变化特征,影响微波能利用效率。(2)优化最佳微波能吸收率下连续式微波干燥机关键结构。在连续式微波干燥机内,磁控管波导口呈“品”字形排列方式削弱激励口间耦合作用,微波能吸收率最高;干燥腔相邻壁面采用直角过渡方式可有效避免电场集中现象,均衡料层各处微波能吸收能力;输送带安装位置(料层位置)影响干燥腔内微波传递模式,输送带距干燥腔底部100 mm时,料层微波能吸收率最高;优化后的连续式微波干燥机比现有机型电场均匀度提高53.33%,并且微波能吸收率提高35.94%。发芽糙米微波干燥验证试验值证实模拟结果的可靠性,结构仿真优化可作为解决微波干燥机能效问题的有效手段。(3)探究微波干燥条件对发芽糙米干燥品质和微波能利用效率的影响规律。增加微波强度,发芽糙米黄色度(b~*值)逐渐提高,微波能利用效率呈现先增加后减小的趋势;通风有效均衡料层各处温升和降水幅度,提高微波能利用效率,但料层上高于2.0 m/s的风速会加剧颗粒爆腰程度;随每循环干燥时间的延长,微波能利用效率呈现先增加后减小的趋势,当每循环时间高于8 min时,会引发颗粒严重褐变现象;提高料层厚度可以增加微波能吸收量,当厚度值高于微波穿透深度(8 mm)时,料层内热传递和水分扩散受阻,微波能利用效率降低。综合发芽糙米干后品质和微波能利用效率,合理的微波干燥条件为微波强度2 W/g,风速1.0~1.5 m/s,每循环干燥时间6 min,料层厚度8 mm,该条件下微波能利用效率达到最高值51.33%。研究结果有助于理解发芽糙米微波干燥能量吸收和利用过程,平衡品质与效率问题,为发芽糙米微波干燥产业化应用提供理论参考。(本文来源于《东北农业大学》期刊2019-06-01）
刘长军[3]（2019）在《微波无线能量传输中微波整流电路研究进展》一文中研究指出微波无线能量传输是一种以微波为载体的能量无线传输方式,可以将能量无线地从一个位置输送到另外一个位置,在远距离的无线能量传输应用中具有重要意义。整流电路是将微波转换为直流的电路,是微波无线能量传输系统接收端的重要组成部分,对提高微波无线能量传输系统效率具有重要意义。根据微波无线能量传输的应用需求,微波整流电路效率和功率等方面都有不同的要求。本报告主要介绍微波整流电路在高效整流、大功率整流、大动态范围整流、自适应整流和低功率整流等方向的研究进展,四川大学在微波整流技术和大功率磁控管微波源方面的研究,以及微波无线能量传输应用对微波整流电路的需求。(本文来源于《2019年全国微波毫米波会议论文集（下册）》期刊2019-05-19）
杜志侠[4]（2019）在《面向微波能量传输的高性能微波源和整流天线研究》一文中研究指出无线能量传输(Wireless Power Transfer,WPT)是一种将电能通过电磁波直接由源端传递至受电端的电能供给模式。它一改传统只能依靠电导体传输电能的供电方式,旨在消除连接到电子设备的所有电力电缆。采用微波作为载体的无线能量传输又称为微波能量传输。微波能量传输系统主要包括由微波源和发射天线组成的发射端,以及由接收天线和整流电路组成的接收端。其中接收端的能量转换效率是微波能量传输技术研究的关键。一方面,整流天线的效率受限于整流二极管的内部损耗;另一方面,由于整流二极管的非线性特性,整流电路和接收天线之间的匹配通常因受到输入功率、频率和负载变化的影响而难以保持高整流效率。针对上述问题,本文首先在发射端设计一个能产生脉冲信号的高功率集成天线微波源,以高峰均比的载波减小接收端整流天线中二极管的阈值屏障引起的能量损耗,从而实现更高的整流效率;然后在接收端设计多种具有宽输入功率、工作频率和负载范围的高效率整流电路和天线。本文主要研究内容如下:(1)提出了一款基于自谐振天线阵列的集成微波源,用以产生具有高峰均比的脉冲信号。首先,提出了两种同时充当储能系统、脉冲发生器和辐射体的集成天线微波源的单元结构,并在上述单元结构的基础上构建了一阶、二阶和四阶的集成天线微波源。与传统的微波能量传输系统中微波源和发射天线级联的方式相比,提出的集成天线微波源的结构更加紧凑、简单。实验结果表明多个单元的脉冲可以实现同相迭加。因此通过放置多个单元设计多阶集成天线微波源即可实现输出高功率脉冲。与现有的高功率微波源相比,提出的微波源具备更强的可拓展性。(2)提出了一种反射功率回收网络的概念,用以拓宽整流电路的输入功率、工作频率和输出负载范围。将反射功率回收网络置于整流电路和接收天线之间,当输入功率、工作频率和输出负载变化导致整流电路阻抗失配时,反射功率回收网络便能回收阻抗失配时电路产生的反射能量,进而提高整流效率。基于上述概念,进一步设计了两个反射功率回收网络,其中第一个功率回收网络具有宽频化特性,而第二个功率回收网络则具有更加紧凑的结构。经仿真验证,基于第一个反射功率回收网络的整流电路能在宽动态输入功率、工作频率和输出负载范围内保持高整流效率;基于第二个反射功率回收网络的整流电路能降低整流效率对输入功率变化的敏感性,且工作在更高功率级。实验结果与仿真结果相吻合。(3)提出了包括单频和双频设计在内的两种复阻抗压缩网络,用以提高整流电路设计中的整流效率。提出的复阻抗压缩网络连接在整流电路输入端,通过减小整流电路输入阻抗随输入功率变化的阻抗范围,提高整流电路的匹配性能,进而提升输入功率范围内的整流效率。与电阻压缩网络相比,复阻抗压缩网络能直接压缩复数阻抗的变化范围,因此具有更大的设计自由度。在详细分析复阻抗压缩网络的工作原理和设计方法的基础上,设计和加工了一个工作在2.45 GHz的基于复阻抗压缩网络的单频整流电路和一个工作在2.45 GHz和5.8 GHz的基于复阻抗压缩网络的双频整流电路。实验结果表明,与普通整流电路相比,所提出的基于复阻抗压缩网络的整流电路可在不损耗最大整流效率的同时,提高低输入功率水平下的整流效率,拓宽其工作功率范围。此外,基于复阻抗压缩网络的整流电路比基于电阻压缩网络的整流电路具有更简单和紧凑的电路结构。(4)提出了一款具有宽动态工作功率范围的宽频整流天线。首先,设计了一款工作频率为1.68 GHz-2.72 GHz具有47.3%相对频率带宽的宽频圆极化天线。随后,提出了一个由阻抗调制网络和宽频电阻压缩网络构成的宽频宽功率匹配网络,用于改善整流电路中宽输入功率和频带内的阻抗匹配性能,并对其工作原理和设计公式进行了详细地分析和推导。基于上述工作,设计了一种基于宽频宽功率匹配网络的整流电路。仿真和测试结果显示,相比传统的电阻压缩网络整流电路和普通宽频整流电路,提出的整流电路能在更宽的频率范围内实现阻抗压缩,提高阻抗匹配性能,进而在更大的频带内降低整流效率对输入功率变化的敏感度。最后,结合上述宽频圆极化天线和整流电路,设计了一款具有宽动态工作功率范围的宽频整流天线,并搭建了一个完整的无线能量传输系统,测试了其在宽输入功率和频率范围内的整体效率。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-09）
刘宝宏,陈瑛,樊棠怀[5]（2019）在《射频/微波能量收集系统的整流电路研究进展》一文中研究指出射频/微波能量收集系统以可持续、环保等优点在无线传感器网络、可穿戴设备等领域具有广泛应用前景。对近年来射频/微波能量收集系统的整流电路的研究进展进行了概述。分析并讨论了整流电路的技术指标和电路结构,分别从器件研究和电路设计两个方面对整流电路的研究进展进行分析、归纳。从原理、性能提升等方面分析具有低的零偏压电阻值的自旋二极管应用于微瓦量级信号整流电路的潜力;从微弱信号整流、宽输入功率范围信号整流、高功率转换效率整流、阻抗去敏感化4个方面分析了整流电路设计的关键问题,归纳出有效的解决途径并对整流电路的发展趋势进行了展望。(本文来源于《半导体技术》期刊2019年03期）
程瀚[6]（2019）在《基于外差式体系结构的回复式反射微波无线能量传输系统》一文中研究指出采用大口径阵列天线的窄波束形成能够实现针对固定目标的高效率微波无线能量传输。实际应用中,传能目标位置发生改变时,要求功率波束具有相应的自适应调整能力。基于相控天线阵回复式反射的波束控制技术普遍被认为是对移动设备进行跟踪供电的有效方法。该方法基于相位共轭原理,通过分析能量接收设备发射的导引信号,获得相控阵列形成聚焦于接收设备所在位置波束所需的馈电相位,从而实现功率波束的自适应调整。为此,回复式反射波束控制需要解决两个关键技术问题,包括(1)如何高效可靠地获取导引信号的共轭相位信息,并据此对天线阵的馈电相位作实时准确的控制;(2)如何实现导引信号和功率波束良好隔离,避免功率波束对微弱导引信号接收的干扰。本文围绕上述两个关键问题,研究了基于回复式反射微波无线能量传输系统设计,以及外差式导引信号接收和共轭相位生成电路系统及其组件的实现。具体工作内容如下:(1)基于频分复用方法和外差式硬件混频方式获取共轭相位信息的回复式反射系统设计方案。选取功率载波为导引信号的2倍频,采用高性能滤波器实现2.9GHz的导引信号与5.8GHz功率载波的良好隔离,并基于该频分复用架构设计导引信号的外差式接收和相位共轭处理电路系统,形成回复式反射波束聚焦系统方案。实测了导引信号接收相位、波束聚焦馈电相位以及收发距离通道间光程差之间的关系,验证了该回复式反射方案实现波束聚焦的可行性。(2)回复式反射微波能量传输系统各硬件模块的设计与实现。设计并实测的硬件模块包括:(i)4单元微波能量发射天线阵列,每个阵列单元包含一个8乘8固定馈电的5.8GHz发射子阵列和1个2.9GHz导引信号接收天线;(ii)导引信号的接收、隔离滤波和放大电路模块;(iii)基于双平衡混频器的导引信号共轭混频电路及其性能测试系统;(iv)功率生成电路,包含共轭导引信号倍频、放大电路。(3)回复式反射微波无线能量传输实验系统的搭建与演示。完成了4米距离上微波功率二维跟踪聚焦传输的实验演示,通过实测数据验证了本文提出的回复式反射波束聚焦实时控制方案的有效性。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
李宗斌[7]（2018）在《紧凑型微波能量倍增器的研究》一文中研究指出微波能量倍增器是一种可以将脉冲时间长、脉冲功率低的微波脉冲,“压缩”为脉冲时间短、峰值功率高的无源微波装置。鉴于能量倍增器造价低、效率高,其在高功率微波设备上受到了广泛的关注和应用。特别是在自由电子激光装置和直线对撞机上,由于自由电子激光装置和对撞机造价昂贵,人们更加追求在有限的建设规模下获得最好的光源和对撞性能。这种要求使得现如今的高功率自由电子激光装置和对撞机向着更紧凑化和更高效率的方向发展。上海软X射线自由电子激光装置(SXFEL)建设于上海光源园区内,受园区大小的限制,SXFEL需要在不到300 m的长度内将电子束团加速升能到840MeV,这对加速管的加速梯度提出了非常高的要求。然而目前的功率源水平无法满足加速管运行加速梯度的要求,因此必须使用能量倍增器来倍增加速管的输入功率。本论文详细论述了C波段球形能量倍增器的设计和研究工作。首先通过对各个能量倍增方案细致的调研,分析了各方案的优缺点,并确定了球形能量倍增器的参数和方案。在方案确定之后,先是对球形谐振腔的理论做了系统的阐述,并介绍了能量倍增器的工作参数,之后在理论的支持下,利用叁维电磁场仿真软件,完成了C波段球形能量倍增器的微波设计和模拟。然后通过精密加工技术,完成了实验模型的加工,并对实验模型进行了各项微波参数的测量。由于设计的最终目的是能够在高功率水平的微波装置上运行,本论文还介绍了此台球形能量倍增器在低功率水平和高功率水平下的测试结果,同时也介绍了测试平台的搭建。在为SXFEL设计和研制C波段球形能量倍增器之外,本论文还介绍了为紧凑型直线对撞机CLIC设计的一台X波段的新型球形能量倍增器,该能量倍增器同样使用了球形的储能腔,但利用了BOC腔中“Whispering Gallery”模式的简并模来储能,可以使耦合器的场不会过于集中,降低结构“打火”的概率。另外,论文还介绍了几台为SXFEL设计的其他能量倍增器,包括X波段球形能量倍增器、X波段和S波段SLED等。除了能量倍增器的设计之外,本论文还介绍了几种新的微波结构的设计,如可调功分器和移相器等。这些设计采用了新型的极化器工作方式,减小了装置体积,丰富了微波结构的种类,并进一步拓宽了微波结构的应用场景。(本文来源于《中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)》期刊2018-12-01）
董士伟,董亚洲,王颖,禹旭敏,李小军[8]（2018）在《MW级太空发电站微波能量波束指向控制精度分析》一文中研究指出MW级太空发电站是太空发电站事业发展规划的重要步骤,其微波能量传输系统的波束指向控制精度影响着波束收集效率。本文面向百米级能量发射天线,提出合理的微波能量波束指向控制精度要求。针对能量波束的渐变特性,以微波能量收发口径、传输距离和工作频率为约束,以系统对波束收集效率下降的容限为考察目标,建立了微波能量传输系统的波束指向控制精度分析模型,并提出了分析方法。应用提出的方法进行了数值仿真分析,根据仿真结果指出MW级太空发电站微波能量传输系统的波束指向控制精度应为0.0023°,此时因微波能量波束指向偏离导致的波束收集效率下降不超过1%。这一指标可作为MW级太空发电站微波能量传输系统重要设计参考。(本文来源于《宇航计测技术》期刊2018年03期）
赵应盛,刘长军[9]（2018）在《微波无线能量传输中基于旋转矢量法的发射天线阵相位快速优化》一文中研究指出为了提升微波无线能量传输(MPT)的传输效率,提高接收功率,研究了一种基于旋转矢量法(REV)的天线阵相位快速优化法。结合相控阵和微波无线能量传输的基本理论,对该方法的优化效果进行了电磁仿真分析和实验验证。结果表明,在辐射近场区和远场区内,该方法能有效提高微波无线能量传输的接收功率,提升率最高达179%。同时,该方法可大幅度缩短相位优化时间,仅为传统方法耗时的3%,由此证明了该方法在MPT工程中的可行性。(本文来源于《应用科技》期刊2018年05期）
董士伟,董亚洲,王颖,李小军,李正军[10]（2018）在《MW级SPS微波能量传输系统微波源相位误差的影响分析》一文中研究指出以多旋转关节空间太阳能电站(SPS)为应用系统,介绍了MW级SPS微波能量传输系统顶层设计参数。针对微波功率源相位误差对微波能量传输的影响问题,建立了分析模型,提出分析方法,并从波束收集效率下降容限的角度,用一维模型对百米量级能量发射阵列进行了分析,据此给出了对大规模微波源相位误差的要求,为MW级SPS的微波能量传输系统设计提供指导。(本文来源于《空间电子技术》期刊2018年02期）
微波能量论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
发芽糙米富含功能性成分,具有较高市场价值,但新鲜的发芽糙米含水率较高,容易出现霉变和细菌繁殖现象,微波干燥可使发芽糙米快速降至安全含水率。但发芽糙米微波干燥过程中微波能吸收和利用规律不清、高能效干燥模式缺乏等问题限制该技术的产业化应用和推广。针对上述问题,本研究在台架试验基础上,利用有限元分析软件COMSOL Multiphysics构建电磁、热、质耦合模型,从微波能、热、质传递和分布特征角度,探究发芽糙米连续式微波干燥过程中能量吸收和利用规律;采用数值模拟与台架试验相结合方法,优化最佳微波能吸收率下微波设备结构,解析微波干燥条件(微波强度、风速、每循环干燥时间和料层厚度)对微波能利用效率、爆腰率和色度的影响规律,提出高能效和高品质发芽糙米微波干燥模式。主要研究结果和结论如下:(1)基于电磁学和传热传质学基本理论,建立具备多物理场耦合特征的发芽糙米微波干燥过程模型。连续式微波干燥机磁控管馈口间存在耗损与反射,料层表面的电场均匀度降低,微波能吸收能力减弱;当吸收的微波能转化为热能时,料层内温升和降水量的增幅低于微波输入功率增幅,微波干燥条件决定温度和水分变化特征,影响微波能利用效率。(2)优化最佳微波能吸收率下连续式微波干燥机关键结构。在连续式微波干燥机内,磁控管波导口呈“品”字形排列方式削弱激励口间耦合作用,微波能吸收率最高;干燥腔相邻壁面采用直角过渡方式可有效避免电场集中现象,均衡料层各处微波能吸收能力;输送带安装位置(料层位置)影响干燥腔内微波传递模式,输送带距干燥腔底部100 mm时,料层微波能吸收率最高;优化后的连续式微波干燥机比现有机型电场均匀度提高53.33%,并且微波能吸收率提高35.94%。发芽糙米微波干燥验证试验值证实模拟结果的可靠性,结构仿真优化可作为解决微波干燥机能效问题的有效手段。(3)探究微波干燥条件对发芽糙米干燥品质和微波能利用效率的影响规律。增加微波强度,发芽糙米黄色度(b~*值)逐渐提高,微波能利用效率呈现先增加后减小的趋势;通风有效均衡料层各处温升和降水幅度,提高微波能利用效率,但料层上高于2.0 m/s的风速会加剧颗粒爆腰程度;随每循环干燥时间的延长,微波能利用效率呈现先增加后减小的趋势,当每循环时间高于8 min时,会引发颗粒严重褐变现象;提高料层厚度可以增加微波能吸收量,当厚度值高于微波穿透深度(8 mm)时,料层内热传递和水分扩散受阻,微波能利用效率降低。综合发芽糙米干后品质和微波能利用效率,合理的微波干燥条件为微波强度2 W/g,风速1.0~1.5 m/s,每循环干燥时间6 min,料层厚度8 mm,该条件下微波能利用效率达到最高值51.33%。研究结果有助于理解发芽糙米微波干燥能量吸收和利用过程,平衡品质与效率问题,为发芽糙米微波干燥产业化应用提供理论参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
微波能量论文参考文献
[1].郑先哲,秦庆雨,王磊,朱勇,沈柳杨.气流改善泡沫树莓果浆微波干燥均匀性提高能量利用率[J].农业工程学报.2019
[2].徐浩.发芽糙米微波干燥能量吸收与利用研究[D].东北农业大学.2019
[3].刘长军.微波无线能量传输中微波整流电路研究进展[C].2019年全国微波毫米波会议论文集（下册）.2019
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[5].刘宝宏,陈瑛,樊棠怀.射频/微波能量收集系统的整流电路研究进展[J].半导体技术.2019
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