In the beginning, to understand the detailed structures of electric
field developed inside a rectangular waveguide, the numerical
simulation of the rectangular waveguide is filled with the heated sample
with heating times of 15 minutes
Fig. 3.Temperature rise at the center of the hardened cement paste sample
during heating by microwave energy at 1200 W for 15 minutes.
4. Comparison of predictions and experimental results of
temperature rise during microwave heating
Fig. 4 shows the numerical simulation of electric field in TE
10
mode
along the center axis (x = 54.6 mm) of rectangular waveguide after
10,000 time steps at microwave power 1200 W for 15 minute. In the
figures, the vertical axis represents the intensity of the electric field Ey
,
which is normalized to the amplitude of the input electromagnetic wave,
Eyin
. Itis shown that the distribution of the electric field when a hardened
cement paste is inserted in the rectangular waveguide. Within the
sample, the electric field attenuates owing to energy absorption, and the
absorbed energy is then converted to the thermal energy, which
increases the sample temperature. In the figure, the electric field with a
small amplitude is formed within the sample waveguide. Furthermore,
focusing attention of field pattern outside the sample (left hand side), a
stronger standing wave with a larger amplitude is formed by interference
between the forward wave and waves reflected from the surface of
sample due to the different of dielectric properties of material (air and
sample) at this surface
Due to a high lossy material in the paste at the age of 24 hours after
the cement particles and water are mixed together, microwaves’
penetrating irradiation occurs at a smaller depth than the depth of
sample. Consequently, a larger part of the microwaves is absorbed by
the sample. It is observed from the figure that the resonance of standing
wave configuration inside the small sample is weak.
Fig. 5 exhibits temperature in cement paste between heating by
microwave energy. The temperature distributions correspond to the
electric field distribution in the processed sample. This is because
attenuation of the electric field when travels through the sample owing to
energy absorption and thereafter the absorbed energy are converted to
heat resulted in increase the temperature of the heated cement paste. For
example, in addition the temperature distributions are shown for time of
application of microwave for 15 minutes brings about the maximum
temperature approaches to around 223.5
0
C. It is observed that the
temperature distributions within the paste display a weak wavy behavior
due to the penetration depth of microwave drops dramatically and the
wavelength is short. Since the reflected wave from the lower surface of
the paste is almost negligible, a weak resonance is formed within the
paste.
Regarding to tendency of temperature rise within the cement paste,
the temperature rise is increased continuously when the heating time of
microwave energy increased. The feature trend of temperature increment
consists of high rate at the early-age and continuous decrease. It is
caused by the effect of penetration depth of absorbed microwave energy
and the amount of water content at the surface of the heated sample. This
means that before setting of cement paste, the cement particles settled as
gravitational force lead to high porosity or capillary pores with soaked
surface near contacting surface to microwave energy.
Fig. 4. Distribution of electric field for the hardened cement paste sample
inserted in the rectangular waveguide (t = 15 min,
x = 54.6 mm, Power = 1200 W).
Fig. 5Temperature distribution (
o
C).
In the beginning, to understand the detailed structures of electric
field developed inside a rectangular waveguide, the numerical
simulation of the rectangular waveguide is filled with the heated sample
with heating times of 15 minutes
Fig. 3.Temperature rise at the center of the hardened cement paste sample
during heating by microwave energy at 1200 W for 15 minutes.
4. Comparison of predictions and experimental results of
temperature rise during microwave heating
Fig. 4 shows the numerical simulation of electric field in TE
10
mode
along the center axis (x = 54.6 mm) of rectangular waveguide after
10,000 time steps at microwave power 1200 W for 15 minute. In the
figures, the vertical axis represents the intensity of the electric field Ey
,
which is normalized to the amplitude of the input electromagnetic wave,
Eyin
. Itis shown that the distribution of the electric field when a hardened
cement paste is inserted in the rectangular waveguide. Within the
sample, the electric field attenuates owing to energy absorption, and the
absorbed energy is then converted to the thermal energy, which
increases the sample temperature. In the figure, the electric field with a
small amplitude is formed within the sample waveguide. Furthermore,
focusing attention of field pattern outside the sample (left hand side), a
stronger standing wave with a larger amplitude is formed by interference
between the forward wave and waves reflected from the surface of
sample due to the different of dielectric properties of material (air and
sample) at this surface
Due to a high lossy material in the paste at the age of 24 hours after
the cement particles and water are mixed together, microwaves’
penetrating irradiation occurs at a smaller depth than the depth of
sample. Consequently, a larger part of the microwaves is absorbed by
the sample. It is observed from the figure that the resonance of standing
wave configuration inside the small sample is weak.
Fig. 5 exhibits temperature in cement paste between heating by
microwave energy. The temperature distributions correspond to the
electric field distribution in the processed sample. This is because
attenuation of the electric field when travels through the sample owing to
energy absorption and thereafter the absorbed energy are converted to
heat resulted in increase the temperature of the heated cement paste. For
example, in addition the temperature distributions are shown for time of
application of microwave for 15 minutes brings about the maximum
temperature approaches to around 223.5
0
C. It is observed that the
temperature distributions within the paste display a weak wavy behavior
due to the penetration depth of microwave drops dramatically and the
wavelength is short. Since the reflected wave from the lower surface of
the paste is almost negligible, a weak resonance is formed within the
paste.
Regarding to tendency of temperature rise within the cement paste,
the temperature rise is increased continuously when the heating time of
microwave energy increased. The feature trend of temperature increment
consists of high rate at the early-age and continuous decrease. It is
caused by the effect of penetration depth of absorbed microwave energy
and the amount of water content at the surface of the heated sample. This
means that before setting of cement paste, the cement particles settled as
gravitational force lead to high porosity or capillary pores with soaked
surface near contacting surface to microwave energy.
Fig. 4. Distribution of electric field for the hardened cement paste sample
inserted in the rectangular waveguide (t = 15 min,
x = 54.6 mm, Power = 1200 W).
Fig. 5Temperature distribution (
o
C).
การแปล กรุณารอสักครู่..

ในการเริ่มต้นที่จะเข้าใจรายละเอียดโครงสร้างของไฟฟ้า
สนามพัฒนาภายในท่อนำคลื่นรูปทรงสี่เหลี่ยม การจำลองเชิงตัวเลข
ของท่อนำคลื่นรูปทรงสี่เหลี่ยมที่เต็มไปด้วยตัวอย่าง
อุ่นด้วยความร้อนเวลา 15 นาที
รูปที่ 3 . อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นที่ศูนย์ของแข็งซีเมนต์เพสต์ตัวอย่าง
ระหว่างความร้อนจากพลังงานไมโครเวฟที่ 1200 วัตต์ เป็นเวลา 15 นาที
4การเปรียบเทียบผลของการคาดคะเน และอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในช่วงคลื่นไมโครเวฟ
รูปที่ 4 แสดงการจำลองเชิงตัวเลขของสนามไฟฟ้าใน te
10 โหมดพร้อมศูนย์แกน ( x = 54.6 มิลลิเมตร ) ท่อนำคลื่นสี่เหลี่ยมหลัง 10 , 000 ครั้ง ขั้นตอนที่ไมโครเวฟ
พลัง 1200 W สำหรับ 15 นาทีที่ . ใน
ตัวเลข , แกนแนวตั้ง แสดงถึงความเข้มของสนามไฟฟ้า EY
ซึ่งเป็นปกติที่แอมพลิจูดของสัญญาณคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า eyin
ซึ่งแสดงให้เห็นว่าการกระจายของสนามไฟฟ้าเมื่อแข็ง
ซีเมนต์จะแทรกอยู่ในท่อนำคลื่นสี่เหลี่ยม ภายใน
ตัวอย่าง , สนามไฟฟ้าลดทอนเนื่องจากการดูดซึมพลังงานและพลังงานที่ดูดซับ
ถูกแปลงแล้วให้พลังงานความร้อนซึ่ง
เพิ่มตัวอย่างที่อุณหภูมิในรูปสนามไฟฟ้ากับ
ขนาดเล็กจะเกิดขึ้นภายในตัวอย่างสายอากาศ . นอกจากนี้
เน้นความสนใจสนามนอกตัวอย่างรูปแบบ ( ซ้ายมือ ) ,
แข็งแกร่งคลื่นยืนด้วยแอมพลิจูดขนาดใหญ่จะเกิดขึ้นโดยสัญญาณรบกวน
ระหว่างคลื่นไปข้างหน้าและคลื่นสะท้อนจากพื้นผิวของ
ตัวอย่าง เนื่องจากความแตกต่างของสมบัติไดอิเล็กตริกของวัสดุ ( อากาศและตัวอย่างในนี้ผิว
) เนื่องจากการสูงภายในวัสดุในการวางที่อายุ 24 ชั่วโมงหลังจาก
ปูนซีเมนต์อนุภาคและน้ำผสมกัน ไมโครเวฟ '
เจาะการฉายรังสีเกิดขึ้นที่ระดับความลึกน้อยกว่าความลึกของ
ตัวอย่าง ดังนั้นส่วนใหญ่ของไมโครเวฟจะถูกดูดซึมโดย
ตัวอย่างมันเป็นที่สังเกตจากรูปว่า เรโซแนนซ์ของคลื่นยืน
แต่งภายในตัวอย่างเล็กอ่อน
อุณหภูมิ 5 จัดแสดงภาพในซีเมนต์เพสต์ระหว่างความร้อนโดย
พลังงานไมโครเวฟ . อุณหภูมิการสอดคล้องกับ
การกระจายสนามไฟฟ้าในการประมวลผลตัวอย่าง นี้เป็นเพราะการลดทอนของสนามไฟฟ้า
เมื่อเดินทางผ่านตัวอย่าง
เนื่องจากพลังงานดูดซับและหลังจากนั้นดูดซึมพลังงานจะถูกแปลง
( เพิ่มอุณหภูมิความร้อนของซีเมนต์เพสต์ที่อุ่น สำหรับ
ตัวอย่าง นอกจากนี้การกระจายอุณหภูมิจะแสดงเวลาของการประยุกต์ใช้ไมโครเวฟเป็นเวลา 15 นาที
วิธีทำให้อุณหภูมิสูงสุดประมาณ 223.5
0
C
พบว่าการกระจายอุณหภูมิภายในวางแสดงพฤติกรรมอ่อนหยัก
เนื่องจากความลึกของการสอดใส่ของไมโครเวฟลดลงอย่างมากและ
ความยาวคลื่นสั้น เนื่องจากคลื่นสะท้อนจากผิวล่างของ
วางเกือบจะกระจอก เสียงสะท้อนที่อ่อนแอจะเกิดขึ้นภายใน
วาง
เกี่ยวกับแนวโน้มของอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นในซีเมนต์เพสต์
,อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเมื่อเวลา
พลังงานไมโครเวฟความร้อนเพิ่มขึ้น คุณสมบัติแนวโน้ม
เพิ่มอุณหภูมิประกอบด้วยอัตราสูงที่อายุต้นและลดลงอย่างต่อเนื่อง มันเกิดจากผลของการเจาะ
ความลึกดูดซึมพลังงานไมโครเวฟ
และปริมาณของปริมาณน้ำที่พื้นผิวของตัวอย่างที่อุ่น นี้
แปลว่าก่อนการวางปูน , ปูนซีเมนต์อนุภาคตัดสินตามที่
แรงโน้มถ่วงทำให้รูพรุนสูง หรือเส้นเลือดฝอยกับแช่
ผิวใกล้ติดต่อพื้นผิวพลังงานไมโครเวฟ .
รูปที่ 4 การกระจายของสนามไฟฟ้าที่แข็งกระด้างซีเมนต์ตัวอย่าง
แทรกอยู่ในท่อนำคลื่นรูปทรงสี่เหลี่ยม ( t = 15 นาที
x = 54.6 มิลลิเมตร พลัง = 1200 w )
(
o
5temperature รูปกระจายC )
การแปล กรุณารอสักครู่..
