Comsol-复合绝缘子电-热耦合计算

作者|电子F430编辑|小苏审核|赵佳乐粽子，古称角黍，是中国传统节庆食品，主要与端午节相关联，是端午节标志性习俗之一。粽子以糯米为主材，辅以豆沙、鲜肉等馅料，用粽叶（多为箬叶、芦苇叶）包裹成三角、枕头形等特定形状，经水煮或蒸制而成的食品。不同地区因食材和工艺差异，形成了甜粽、咸粽等诸多品类。端午节粽子粽子的起源历史悠久，其前身“角黍”可追溯至周朝。春秋时期，人们用菰叶包裹黍米，制成角黍，用以替代珍贵的耕牛作为祭祀祖先和神灵的贡品。西晋周处《风土记》记载：“俗以菰叶裹黍米，以淳浓灰汁煮之令烂熟，于五月五日及夏至啖之。一名粽，一名角黍。”说明早期粽子在夏至和端午均有用。从南北朝以后，民间开始有粽子源自百姓祭奠屈原的说法，南朝梁的吴均在《续齐谐记》中写道：“屈原五月五日投汨罗而死，楚人哀之。每至此日，竹筒贮米，投水祭之。”传说中为防止蛟龙窃食而改用楝叶和五彩丝包裹。两晋南北朝时期，角黍成为夏至时节的特有食物，此后，由于端午节被世人所熟知，并且时间上与夏至相近，不少夏至习俗并入了端午。粽子从早期的祭祀用品，逐渐与端午节和屈原传说结合，最终成为端午节的标志性食品。图1.粽子物理建模过程根据粽子实物搭建了微波加热粽子的三维简化模型，主要包括微波炉和粽子，具体简化模型如图2所示。模型计算过程需设置材料的电导率、相对磁导率、相对介电常数、密度、比热容和导热系数，为了结果的准确性，以上参数均从相关论文资料以及现有实验数据中获得，如图3所示。图2.几何模型图3.材料参数计算模型选择电磁波-频域和固体传热模块进行求解。电磁波物理场中，将顶部设置端口，施加功率激励；其余外部边界设置散射边界。固体传热场设置固体和流体域；初始温度设为293.15K；外部边界设置热通量边界，环境温度293.15K，换热系数为10W/(m^2*K)。图4.边界条件根据有限元法的求解原理，剖分越精细，求解越准确，数值计算前通过网格划分对模型计算区域进行离散化处理，采用非结构网格对模型进行划分，网格分布如图5所示。图5.网格分布结果展示计算模型采用频域-稳态求解器求解，通过计算得到粽子的电磁和温度特性分布如下所示。图6.温度分布图7.电场分布图8.等温线分布地址:https://pan.baidu.com/s/1sMQaUD2VlWFcslcazHMSSA获取:6666来源：Comsol有限元模拟