[发明专利]微波热解污泥电磁场强度及其分布规律的计算和模拟方法

权利要求书

1.一种微波热解污泥电磁场强度及其分布规律的计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：介电常数测定步骤，所述介电常数测定步骤系测定常温下污泥在热解不同阶段的介电常数；

步骤B：介电材料含量测定步骤，所述介电材料含量测定步骤系在常温下分别测量微波热解不同阶段污泥中不同介电材料的含量，并计算各物质的质量分数wt.％；

步骤C：计算步骤，所述计算步骤系通过污泥在常温下介电常数和物质质量分数计算出在温度T下污泥的介电常数。

2.根据权利要求1所述的微波热解污泥电磁场强度及其分布规律的计算方法，其特征在于：所述步骤A中所述介点常数包括相对介电常数ε₀′和介电损耗因子ε₀″。

3.根据权利要求1所述的微波热解污泥电磁场强度及其分布规律的计算方法，其特征在于：所述步骤C中所述介点常数包括相对介电常数ε′和介电损耗因子ε″。

4.根据权利要求1所述的微波热解污泥电磁场强度及其分布规律的计算方法，其特征在于：所述步骤A中采用矢量网络分析仪测定介电常数。

5.根据权利要求1所述的微波热解污泥电磁场强度及其分布规律的计算方法，其特征在于：所述步骤C中采用以下公式计算温度T条件下的相对介电常数ε′和介电损耗因子ε″：

ε′＝wt.％*α*(T-T₀)+ε₀′

ε″＝wt.％*β*(T-T₀)+ε₀″

其中，ε₀′表示常温T₀下，污泥相对介电常数；ε₀″表示常温T₀下，污泥介电损耗因子；ε′表示对应温度T下，污泥相对介电常数；ε″表示对应温度T下，污泥介电损耗因子；wt.％表示对应温度T下，不同介电材料的质量分数；α表示相对介电常数的温度变化系数；β表示介电损耗因子的温度变化系数。

6.一种微波热解污泥电磁场强度及其分布规律的模拟方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：建模步骤，所述建模步骤系利用HFSS软件构件电磁仿真模型；

步骤B：模拟步骤，所述模拟步骤系在步骤A构件的模型中利用权利要求1-5中任一所述的计算方法计算污泥在温度T下的介电常数。

7.根据权利要求6所述的微波热解污泥电磁场强度及其分布规律的模拟方法，其特征在于：所述步骤A中电磁仿真模型由微波馈源、保温棉、污泥样品和石英管组成，其中所述微波馈源、保温棉和所述石英管依次相连，所述污泥样品设置于所述石英管内部。

8.根据权利要求7所述的微波热解污泥电磁场强度及其分布规律的模拟方法，其特征在于：所述步骤B中计算前需要输入模型参数和污泥参数。

9.根据权利要求8所述的微波热解污泥电磁场强度及其分布规律的模拟方法，其特征在于：所述模型参数由微波馈源尺寸、微波馈源中心位置坐标、输入功率、激励频率、模式数、求解模式组成。

10.根据权利要求8所述的微波热解污泥电磁场强度及其分布规律的模拟方法，其特征在于：所述污泥参数由污泥尺寸和污泥中心坐标位置组成。