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J-GLOBAL ID：201202232768198387   整理番号：12A0746845

電磁的加熱における温度依存性物性値の影響

Effects of temperature dependent properties in electromagnetic heating

著者 (2件)： HOSSAN Mohammad Robiul (School of Mechanical and Materials Engineering, Washington State Univ., Pullman, WA 99164-2920, USA) ,  DUTTA Prashanta (School of Mechanical and Materials Engineering, Washington State Univ., Pullman, WA 99164-2920, USA)
資料名： International Journal of Heat and Mass Transfer  (International Journal of Heat and Mass Transfer)
巻： 55  号： 13-14  ページ： 3412-3422  発行年： 2012年06月 
JST資料番号： C0390A  ISSN： 0017-9310  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： マイクロ波処理及び無線周波数加熱のような電磁的加熱はその非接触性,汚染物質フリー性,及び関与物体内部の熱エネルギーの高速分布のために極めて一般的になっている。電磁的加熱においては,サンプル内部の温度分布は電磁周波数,温度及び物体の組成の関数となる誘電特性に大きく依存する。食品やその他の産業における広範な利用のために電磁波加熱に関する多くの実験的及び数値的考察があるが,特に温度依存性物性値の解析的視点からこの問題を観察した研究者は殆どいない。本報告においては,電磁波加熱条件の下での3次元矩形物体内の温度分布に対する解析的表現式を開発した。そして異なる時間における温度分布を決めるための物体内部に温度依存性物性値を統合する手法を提示した。簡素化したMaxwell方程式を平面波に対して解いて物体内部の電場の分布を求めた,そしてその電場の分布から電磁的エネルギー吸収を計算すると共にそれをエネルギー方程式におけるソース項として使用した。次に,非定常,3次元,不均一性エネルギー方程式を積分変換技術により解いて温度分布を求めた。最後に,この厳密解形式の解析解を用いて矩形の鮭フィレ内部の温度分布に対する電磁的周波数,誘電特性及び熱伝達率の影響を調べた。入射周波数,サンプル厚み及び処理時間が加熱模様に対して顕著な影響を与えることを示した。無線周波数加熱に対しては,温度依存性誘電特性が温度分布に顕著な影響を与えるが,温度依存性誘電特性の影響は家庭用電子レンジで使用されるマイクロ波周波数については小さいことを示した。本結果から更にマイクロ波加熱は交互性高温及び低温スポットを有する異方性温度分布を提供することを示した。一方で,無線周波数加熱は物体内部にほぼ均一な温度分布の形成を可能とすると共に,それは特に商業用及び産業用加熱のための高速及び好都合な加熱過程のための適切な選択となることを示した。Copyright 2012 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： 電磁波照射 ,  *マイクロ波加熱 ,  温度依存性 ,  数値 ,  *温度分布 ,  試料 ,  誘電性 ,  解析モデル ,  分布 ,  エネルギー吸収 ,  熱伝達率
準シソーラス用語： 電場分布 ,  *物性値

分類 (3件)： 電磁気学一般  (BD01020N) ,  電熱  (NB11020Y) ,  伝熱一般・基礎  (PA02010O)

タイトルに関連する用語 (2件)： 温度依存性 ,  物性値