| 研究概要 |
マイクロ波による加熱方式は電波の分散によるオープン方式と電磁界を集中させる導波管方式に分けられる.はじめに,装置的に簡便であるオープン方式を用いたマイクロ波加熱による一次元乾燥特性を取り扱い,粒子層内の毛管圧を考慮したガスおよび水分の二相流れに基づく乾燥特性を理論的に明らかにするとともに,ガラス粒子層内の水分乾燥実験との比較により理論の妥当性を明らかにした.これより,固・液・気相からなる物体において,マイクロ波の吸収がほとんど水分で生じることを利用して,乾燥物体の表層部の温度上昇をおさえながら内部蒸発を効率よく達成できることを電磁場との関連で示し,マイクロ波を用いた乾燥の有効性を明らかにした.
次に,矩形導波管方式によるマイクロ波加熱の基礎として,TE_<10>モードを用いたマイクロ波による水の加熱および凍結粒子層の融解について取り扱い,二次元の電磁場および熱の複合的な取り扱いにより物体の内部加熱の詳細を明らかにするとともに,時間領域差分法による解析手法を確立した.そして,矩形導波管を用いた加熱および融解実験との比較により取扱の妥当性を示した.特に,成層からなる凍結粒子層の融解において,マイクロ波の照射に対する層の配置が融解過程に重要な意味をもつことを実験・理論の両面から明らかにした.これらの基礎をもとに,マイクロ波加熱による二次元乾燥特性に対する検討が進められている.
|
