[發(fā)明專利]基于時(shí)域譜元法的微波無(wú)源電路電磁熱一體化分析方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310718765.4
• 申請(qǐng)日: 2013-12-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104050307B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-05-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳如山;丁大志;樊振宏;盛亦軍;陳桂蓮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/50
• 分類號(hào): G06F17/50
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國(guó)

1.一種基于時(shí)域譜元法的微波無(wú)源電路電磁熱一體化分析方法，其特征在于步驟如下：

第一步，建立微波無(wú)源電路的求解模型，并采用曲六面體對(duì)模型進(jìn)行剖分，得到模型的結(jié)構(gòu)信息，包括六面體的單元信息及節(jié)點(diǎn)信息；

第二步，從麥克斯韋方程方程組出發(fā)，對(duì)等式采用伽遼金法測(cè)試，強(qiáng)加電場(chǎng)邊界條件，得到電場(chǎng)波動(dòng)方程，進(jìn)而求解得到各節(jié)點(diǎn)t_n時(shí)刻的電場(chǎng)及電流分布；

第三步，由電場(chǎng)及電流分布得出各節(jié)點(diǎn)電磁損耗，包括介質(zhì)損耗及導(dǎo)體損耗；

第四步，建立微波無(wú)源電路的熱傳導(dǎo)方程，將電磁損耗作為熱源項(xiàng)代入該方程中，求解得到各節(jié)點(diǎn)溫度分布；

第五步，判斷t_n時(shí)刻是否為預(yù)定加熱時(shí)刻，若是預(yù)定加熱時(shí)間則停止計(jì)算，若不是預(yù)定加熱時(shí)間，則更新電場(chǎng)波動(dòng)方程中的介電常數(shù)和電導(dǎo)率，計(jì)算t_n+1的電場(chǎng)分布及電流分布；

第一步中，建立微波無(wú)源電路求解模型時(shí)忽略金屬貼片厚度，第二步數(shù)值分析計(jì)算時(shí)，在原本模型金屬貼片位置處強(qiáng)加金屬邊界條件；

第三步中，計(jì)算微波電路的介質(zhì)損耗和金屬帶上的導(dǎo)體損耗：由計(jì)算得到各節(jié)點(diǎn)介質(zhì)損耗，其中：σ'＝σ+2πfε”，是電場(chǎng)E的均方根值，ε”為復(fù)介電常數(shù)的虛部；ε、σ'分別對(duì)應(yīng)待求電場(chǎng)值處的復(fù)介電常數(shù)實(shí)部和等效電導(dǎo)率，ε_r”為復(fù)相對(duì)介電系數(shù)的虛部，f為信號(hào)源中心頻率，σ為電導(dǎo)率，由得到各節(jié)點(diǎn)的導(dǎo)體損耗，R_S為導(dǎo)體的表面電阻，為表面電流。