基于束能推进的微波加热效率仿真

微波束能推进是一种新的微波能传输利用方式,使用高强度吸波材料将电磁能转化为热能。针对其热交换器系统构建了简化能量接收模型,对毫米波加热能量转换效率及最高温度进行了初步研究,并设计了三种结构进行模拟仿真,最高效率超过30%,稳定效率在23%左右。使用遗传算法对影响性能的参数进行了优化,结果表明热交换器性能受吸波材料有效损耗因子影响,应保持在一个适中的水平。

无机非金属材料毫米波加热特性理论分析

毫米波加热是无线能量传输的一种重要方式,通过将能源与动力分离,可以大大降低飞行器等动力系统自重,降低系统复杂性,并有效提高载荷率。对无机非金属材料在高能量毫米波加热下的微观特性进行研究,从带电粒子在电磁场中的运动出发获取材料介电性能的微观反映,分析材料各项特性对介电损耗因子的影响,并利用双层介质平板模型探讨毫米波加热的能量吸收效率。研究发现,高能量毫米波加热与常规微波加热本质上相同,优势在于目标结构紧凑、能量密度高;温度对材料介电性质的影响较大,在低温段和高温段能量吸收系数较低。