在射频加热和微波加热网络研讨会中我们经常演示波导模型，因为使用它阐述概念人们比较容易理解。这里，我们再次将其作为模拟射频加热和微波加热的快速入门。
射频加热和微波加热简介
射频加热就是电磁场中的能量转化为热能。这种加热方式有两种类型：感应加热和介电加热。感应加热发生在电导率较高的材料中，比如铜或其他金属。交变的磁场感应出涡电流，电阻损耗使材料加热。而介电加热发生在绝缘材料中（您一定猜对了），受高频电磁场的作用而产生。交变电磁场使介电分子往复运动，由此材料由于内部摩擦而受热。
下面演示一个包含感应加热和介电加热的示例。
波导弯头中的微波加热
要让通过波导的微波重定向，可以增加一个弯曲部分。这部分被形象地称为波导弯头。在两个矩形直波导间有一个这样的弯曲部分，看起来如下：
带弯头的铝质波导示意图。为展示内部的铜镀层和介电块，图中未显示顶部。
如图所示，我们所选的波导不仅包含一个弯头，还包含一个耗损性的介电块（绝缘体）。这看起来有点奇怪，但在实际情况下，此处可能是一个调谐器或谐振器，或是其他器件。我们示例中此处采用介电块是为了更简单地演示如何模拟微波加热。
模型背景知识和结果
电磁波以 100 瓦的功率源从波导的一端（离介电块较远的一端）传入。然后以 10 GHz 的频率振荡并沿矩形波导移动，穿过弯头，与介电块接触，最后从模型的另一端传出。
请注意，我们假定模型中的波导无限长。
我们希望确定波导和介电块如何随时间推移而加热。
可以利用 COMSOL Multiphysics 和 RF 模块分两步来求解：
- 电磁场
- 热
让我们看一下结果。
首先，要知道通电后波导是如何加热的。
接下来，研究这个装配达到热平衡后有关电磁场和温度的稳态解。使用模型开发器中的“视图”节点可以隐藏几何实体。通过隐藏波导的上两层，我们可以得到更清楚的图像，从而了解内部的变化：
波导内部：显示介电块的温度，以及电场（红色箭头）、磁场（绿色箭头）和功率流（蓝色箭头）。
以下是磁场和介电块的放大图：
我们还可以研究加热前后的电磁场。
加热前：
这个介电块的材料属性是温度的函数，因此在加热后，它的电属性会改变。下图中绘制了介电块中的损耗正切，对应于稳态解。非均匀损耗正切分布是非均匀温度分布的结果。
学习如何建立这个模型
可以使用COMSOL Multiphysics和RF 模块模拟射频加热和微波加热。此处我们演示的模型可以从软件（RF 模块库中的“微波加热”下）下载，也可以从案例下载中下载。
注意，可以打开模型的几何、网格、材料及其他预加载的部分，但仍需要执行求解步骤。换句话说，如果按照模型文档中的步骤执行，则可以跳过除计算外的所有步骤。
评论 (7)
海军 罗
2020-02-25您好！请问微波炉中旋转加热怎么处理，我看了案例库中的微波加热马铃薯，但是旋转加热怎么都搞不定，能指导一下吗
kai zhang
2020-02-26 COMSOL 员工a、移动旋转原则上采用移动网格方法来描述（参照流固耦合FSI问题），同时可能需要选择自动重新剖分网格功能，以避免网格拉伸较大时会遇到收敛性困难，相关操作可搜索’移动网格“相关的系列博客，但这种方法计算的成本很高。
b、更推荐的方法是采用等效处理方法，根据不同场景有不同处理方法，下面的思路仅作参考，但不限于这些方法：1、如果加热的物体几何具有旋转对称性且材料分布均匀，可以在“固体传热-固体”中添加“平移移动”（参考案例ID:13835）,2、如果物体几何没有对称性，可以先计算电磁波频域接口，得到几个不同静止位置时的加热功率分布Q，然后对这几个数值取平均分布，计算瞬态“传热”模型。推荐物体不动，修改炉子的不同旋转角度进行计算。3、如果用户数学理论较高，推导出物体的电导率与旋转角度的矩阵变换关系，也可直接计算，可在官网2019用户论文中搜索“微波加热”可以找到相关文章介绍。
Master Wind
2021-12-28您好！请问如果要做射频解冻（无波导，待解冻物置于两极板间，两极板间产生高频交变磁场）相关的仿真应该如何去进行呢？或者说需要使用其他模块？非常感谢
ran cao
2023-04-04您好，我想问下，微波间歇加热如何设置，能指导一下吗
Min Yuan
2023-04-10 COMSOL 员工可以将传热的热源（电磁损耗）乘上一个波形函数或者通过事件接口模拟间歇加热的过程，关于事件的建模设置可以参考：//www.denkrieger.com/blogs/modeling-a-periodic-heat-load
涛 商
2023-11-14事件接口是直接和端口输入功率相乘吗？还是其他办法？
涛 商
2023-11-14你好，请问解决了吗？