微波固化陶瓷-水凝胶体系时介质内部温度场的数值模拟

摘要

用古典显格式差分法，以数值方法模拟求解了用微波固化水凝胶时凝胶内部的温度场方程，给出温度分布与导热系数、微波功率、微波照射时间以及凝胶表面散热情况之间的关系，指出用微波加热高损耗的水凝胶时对样品尺寸的要求．计算表明，对于２．４５ＧＨｚ的微波处理含水体积分数大于４０％的水凝胶，样品厚度大于１５ｃｍ时是不适宜的．对实验中遇到的球状样品内部的蜂窝孔的出现给出了很好的解释，对进一步理解和指导微波固化水凝胶实验提供了一些理论上的依据．