Análise do aquecimento por microondas em uma cavidade monomodo utilizando uma técnica semi-analítica

• Main Author: Diogo Batista de Oliveira
• Other Authors: Elson Jose da Silva
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal de Minas Gerais 2007
• Online Access: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8CBFJV

=== In this work the electromagnetic and the thermal problems inside a singlemode cavity are solved. A sample of ceramic material is heated inside the cavity. To solve the electromagnetic problem a semi-analytical method is used. It is based on the scattering matrix theory and a numerical technique. This method eliminates the convergence problems presented by the Finite Element Method (FEM) in solving the matrix equation. The thermal problem uses time-domain nodal finiteelement method. An analytical technique to tuning a single-mode cavity is presented. In this technique the iris aperture and the cavity length are adjusted. Finally, the single-mode cavity is characterized. This characterization consists in evaluating the sensibility of the tuning by changing some cavity parameters. === Neste trabalho o aquecimento de um material cerâmico (mulita) dentro de uma cavidade monomodo é estudado. São obtidas as soluções do problema eletromagnético e térmico dentro da cavidade para três diferentes geometrias da cerâmica. Para resolver o problema eletromagnético, um método semi-analítico é utilizado. Esse método procura contornar as dificuldades de convergência na soluçãodo sistema matricial encontradas na aplicação direta do Método dos Elementos Finitos (MEF) à cavidade. O método semi-analítico é baseado na teoria da matriz de espalhamento e em uma técnica numérica onde neste trabalho foi utilizado o MEF. Já a solução do problema térmico é obtida utilizando exclusivamente a formulação escalar do MEF no domínio do tempo. É desenvolvida também neste trabalho uma técnica para a sintonia da cavidade monomodo. Na sintonia são ajustados a abertura da íris e o comprimento da cavidade para que a impedância da cavidade esteja casada com a do sistema de aquecimento. A técnica de sintonia descrita mostrou-se eficaz, pois para cada geometria da cerâmica analisada não houve reflexão de potência. Por fim, é realizada uma caracterização da cavidade monomodo que consiste em uma análise da sensibilidade da sintonia em relação à variação de algunsparâmetros. Embora a sintonia tenha sido eficaz o resultado da caracterização da cavidade mostrou que a sensibilidade analisada foi muito grande com relação aos parâmetros observados.