Modelado y simulacion del calentamiento de bloques ceramicos en una guia de ondas
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Date
2005
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Publisher
Universidad Industrial de Santander
Abstract
En este trabajo se presenta una aplicación del método de modelado de TLM, en el área del calentamiento dieléctrico con microondas. El proceso modelado y simulado involucra el calentamiento de un bloque de SiC en el interior de una guía de ondas WR284. La guía de ondas se excita con el modo eléctrico transversal TE10 a 2,45 GHz. Para el modelo electromagnético (E.M) se emplea el Nodo Simétrico Condensado (SCN), mientras que para el térmico se utiliza el nodo de Línea de Enlace tridimensional. La solución numérica del proceso termo-electromagnético acoplado considera la permitividad eléctrica compleja, (T ) ε , y la conductividad térmica, k(T), del SiC, como funciones variables con la temperatura. Las demás propiedades, eléctricas y térmicas, se consideran constantes. Para validar los resultados se emplearon parámetros analíticos como la profundidad de penetración del campo en el material, la relación de frecuencias del campo en el espacio libre y el material y la velocidad de incremento térmico. Además, se corrieron simulaciones del proceso E.M en un programa que emplea el Método de Elementos Finitos (F.E.M), con una muy buena aproximación de los resultados obtenidos. En este trabajo se verifica la potencialidad de TLM, como herramienta de modelado y simulación, cercana al entorno del Ingeniero Electrónico o Electricista, gracias a la interrelación de éstos y TLM, con el circuito RLC. Como aporte al conocimiento colectivo del Grupo de Investigación CEMOS, se ha desarrollado una herramienta de simulación básica, para continuar explorando el tema del calentamiento dieléctrico de materiales, en procesos tridimensionales.
Description
Keywords
microondas, Calentamiento dieléctrico, Carburo de Silicio (SiC), Guía de ondas WR284, Modo TE10.