جمعه ۷ اردیبهشت ۱۴۰۳ - Friday 26 April 2024
کد خبر : 248
تاریخ انتشار : چهارشنبه 15 ژوئن 2016 - 7:38
1,036 بازدید

امواج مایکروویو و کاهش زمان چرخه پخت (قسمت دوم)

مایکروویو، امواج الکترومغناطیسی است که توسط فلزات و مواد های بازتاب می شود ولی در سایر مواد نفوذ می کند و ممکن است با مولکول هایشان بر هم کنش کند؛

چگونگی گرمایش با مایکرویو
مهم ترین موضوعی که باید در مورد مایکروویو دانست، نحوه عمل آن است. مایکروویو، امواج الکترومغناطیسی است که توسط فلزات و مواد های بازتاب می شود ولی در سایر مواد نفوذ می کند و ممکن است با مولکول هایشان بر هم کنش کند ( شکل 2).

بنابراین گرم شدن ماده با مایکروویو، انتقال گرما به ماده نیست بلکه تبدیل انرژی الکترومغناطیس به گرما است و به خواص ماده بستگی دارد. این موضوع به گرم شدن مستقیم ماده منجر می شود (شکل 3).

اولین علامت خوب برای تخمین این که چه مقدار انرژی می تواند به گرما تبدیل شود، یافتن عمق نفوذ امواج مایکروویو در یک ماده است. به طور کلی عمق نفوذ Dp به عنوان ناحیه ای از ماده تعریف می شود که در آن دانسیته انرژی به e/1 مقدار سطح، کاهش یابد. دانسیته انرژی متناسب با یک چهارم قدرت میدان الکتریکی داخلی Ei است. عمق نفوذ را می توان به معادله زیر توضیح داد:

در معادله فوق έ و ″ε به ترتیب قسمت واقعی و فاکتور اتلاف ثابت دی الکتریک مختلط هستند. این دو مقدار جزو خواص مواد محسوب می شوند و برحسب دمای ماده و فرکانس امواج مایکروویو تغییر می کنند. پارامتر λ_0 نیز طول موج امواج الکترومغناطیس در یک محیط خلاء است.
عمق نفوذ با در نظر گرفتن ضخامت ماده، نشانه ای از بازده سامانه گرمایش است. مقدار انرژی تولید شده داخل ماده (p) را می توان با معادله گرمایش دی الکتریک توضیح داد (معادله 2).

که در آن f میدان مغناطیس و Ei قدرت میدان الکتریکی داخلی حاصل است و به جهت یابی بردار میدان الکتریکی بستگی دارد. توضیح بیشتر اینکه Ei به زاویه اثر بردار میدان الکتریکی بستگی دارد و می تواند در بازه زیر محدود شود:

با در نظر گرفتن وابستگی έ و ″ε به دما و دو معادله عمق نفوذ و گرمای تولید شده، مشخص می شود که گرمایش با مایکروویو، سیستم گرمایشی بسیار پیچیده ای است. از سوی دیگر این سیستم در مقایسه با سیستم های قبلی مانند آون ها یا اتو کلاو ها، حداقل دو مزیت دارد. اول اینکه معمولا گرما به طور مستقیم در ماده فرآوری شده تولید می شود و در نتیجه به این شکل، برای گرم شدن مواد کمکی، گرمایی تلف نمی شود. علاوه بر این، در زمان واکنش، سیستم گرمایش تحت تاثیر ماده نگهدارنده یا انتقال گرما به روش جابه جایی قرار نمی گیرد. از همان لحظه ای که منبع مایکروویو روشن می شود، گرما داخل ماده تولید می شود.

نویسندگان :
چه امتیازی می دهید؟
5 / 0
[ 0 رای ]
ارسال نظر شما
انتشار یافته : ۰ در انتظار بررسی : 1
  • نظرات ارسال شده توسط شما، پس از تایید توسط مدیران سایت منتشر خواهد شد.
  • نظراتی که حاوی تهمت یا افترا باشد منتشر نخواهد شد.
  • نظراتی که به غیر از زبان فارسی یا غیر مرتبط با خبر باشد منتشر نخواهد شد.


تبليغات تبليغات تبليغات تبليغات