微波加快化学反应开始逐步得到广泛应用,如何确定化学反应系统的宏观等效复介电常数是定量研究微波与化学反应系统相互作用的关键。本项目根据化学反应动力学和昂札杰方程,并结合三次不同温度下实验测量得到的液相化学反应系统等效复介电常数随时间的变化曲线,然后通过基于实验测量的计算,推出该液相化学反应系统在任意时间和其他温度上的等效复介电常数。从而可以使用数值计算方法对微波与化学反应系统的相互作用进行定量分析,为微波化学的深入研究和产业化应用奠定坚实的基础。
微波加快化学反应开始逐步得到广泛应用,如何确定化学反应系统的宏观等效复介电常数是定量研究微波与化学反应系统相互作用的关键。本项目根据化学反应动力学和昂札杰方程,并结合三次不同温度下实验测量得到的液相化学反应系统等效复介电常数随时间的变化曲线,然后通过基于实验测量的计算,推出该液相化学反应系统在任意时间和其他温度上的等效复介电常数。从而可以使用数值计算方法对微波与化学反应系统的相互作用进行定量分析,为微波化学的深入研究和产业化应用奠定坚实的基础。本项目设计了新型的以微带传输线谐振器为基础的液体复等效介电常数测量探头,具有成本低重量轻和体积小的优点,既可以用于低损耗液体等效复介电常数的测量,也可以适用于高损耗的液体监测。在只利用空气进行校准的条件下对甲醇和乙醇混合溶液介电常数测量精度优于5%,可以达到用于化学反应介电常数变化的实时监测的要求。在微波加热导致热失控的研究中,本项目提出一种简洁的控制方法,可以有效避免热失控现象对微波技术工业应用的阻碍。