| 研究概要 |
本研究は,マイクロ波加熱が困難な条件,さらには,誘電物性が時間的・空間的に急激に変化する条件に対して,マイクロ波加熱の特徴を最大限活用し,(1)被加熱物体内における電磁波干渉の制御,(2)被加熱物体表面における反射波の制御,(3)高加熱物体の熱拡散を利用した熱的制御に基づくマイクロ波加熱の高効率化とその最適化手法を提案するもので,本年度は昨年度までの研究項目(A)～(C)の総括として,研究項目(D)誘電特性が急激に変化する相変化過程の最適化を検討し,また,研究項目(B)加熱物体表面での反射波抑制による加熱特性の高効率化の応用問題として,矩形導波管内に形成される電磁場モードと被加熱物体の表面および物体構造の空間的な位置関係に着目したマイクロ波加熱の最適化を検討し,以下の成果を得た。
研究項目(B)の応用
1.矩形導波管内に形成される電磁場モードと表面構造の空間的な位置関係に着目し,マイクロ波加熱に及ぼす表面構造の影響および有効性を表面構造や表面形状などと関連づけて解析的・実験的に明らかにするとともに,同一強度のマイクロ波に対する最大加熱量を解析的に明らかにした。
2.電磁場モードと被加熱物体の内部構造の空間的な位置関係に着目し,マイクロ波加熱に及ぼす物体構造の影響および有効性を電磁場モード,誘電物性,加熱物体の物体配列や物体構造などと関連づけて解析的・実験的に明らかにするとともに,同一強度のマイクロ波に対する最大加熱量を解析的に明らかにした。
研究項目(D)
3.乾燥過程における水蒸気移動の律速を考慮して,外部流動を付加した新しいマイクロ波乾燥方式を検討するとともに,粒子層を用いた乾燥実験により,外部流に対する乾燥特性を実験的に検討した。さらに,反射板の局部的な設置による粒子層の乾燥実験を行い,反射板の局部的な設置によるマイクロ波干渉制御の有効性を明らかにした。
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