Undersökning av materialegenskapers inverkan på mikrovågsuppvärmningen av grafit

Sammanfattning: Mikrovågsuppvärmning är en viktig process som används i många industriella tillämpningar. Användningen av mikrovågsuppvärmning inom industri är dock inte lika utbredd som den har potential till att vara på grund av orsaker som säkerhet, strålning och brist på kunskap. Arbetets mål är att få ökad förståelse för hur materialegenskaper som permittivitet, termisk ledningsförmåga och elektrisk ledningsförmåga påverkar upphettning i mikrovågsugn. För att åstadkomma detta utförs simuleringar samt experiment på grafit som undersöks under mikrovågsuppvärmning i kiln anpassad för mikrovågsugn. Resultaten jämförs med liknande simulationer av det dielektriska materialet regolit. Händelsen simuleras först i COMSOL Multiphysics varefter korresponderande laboration utförs i verkligheten. För att åstadkomma fungerande simulation i COMSOL kalibreras den med hjälp av en tidigare utförd simulation av kiln i mikrovågsugn samt med COMSOLs egna Microwave Heating-tutorial. Under arbetets gång läggs mycket energi på att optimera simuleringen utefter diverse problem, exempelvis att simulationen är väldigt krävande. Slutligen uppnås fungerande simuleringar som relaterade väl till det riktiga experimentet.