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마이크로웨이브 연속 건조기를 위한 전자계 분포 해석
Electromagnetic Field Distribution Analysis for Microwave Continuity Dry System 원문보기

한국해양정보통신학회 2001년도 추계종합학술대회, 2001 Oct. 01, 2001년, pp.214 - 217  

곽영복 (동의대학교) ,  김민준 (동의대학교)

초록
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마이크로웨이브 연속 건조기는 전자파를 사용하여 피건조물의 내부로부터 건조시키는 가열장치로서 주로 ISM 주파수 대역(915MHz와 2450MHz을 사용한다 피건조물의 연속적인 가열을 위해서는 건조체가 통과하는 입ㆍ출구가 개방되어야한다. 이러한 마이크로웨이브 연속 건조기는 응용 분야가 무한함에도 불구하고 균일 가열, 개방 공간 작업과 같은 기술적 제약으로 인해 가정용 마이크로웨이브 오븐 정도의 수준에 머물고 있는 상태이다. 본 논문에서는 2450MHz의 마이크로웨이브 주파수에서 동작하는 연속 건조기에 적합한 구조 설계를 위해 유한 차분 시간 영역(FDTD : Finite-Difference Time-Domain)법을 이용하여 건조기 내부와 외부의 전자계 분포를 해석하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

Microwave continuous drier system mostly uses the ISM frequency band(915MHz or 2450MHz). It dry the material off from it's inside by the electromagnetic wave. The structure whose openings is needed for dry system to continuously feeds a materials into the system. So it is too difficult to shield the...

AI 본문요약
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제안 방법

  • 그림 8에 개선된 구조를 보였다. 사각 박스 내에 사선 모양의 도체를 삽입하고, arm 상부에 가로 · 세로 20mm, 길이 200mm의 도체 요철#을 넣어 상부에서의 반사를 줄였고, 바닥에서의 반사를 줄이기 위해, 큰 사각 박스와 arm의 바닥에 두께 25mm의 소금물의 유전율과 도전율(εr = 74, σ = 4)을 인가하였다.
  • 소스 면상의 재반사와 경계면에서의 반사로 인해 발생할 수 있는 수치적 오차를 줄이기 위해, 계산 영역의 매질과 임피던스가 같고, 손실이 있는 인공적인 흡수충으로 주파수와 입사각에 무관하게 경계면에서 반사가 0인 PML(Perfectly Matched Layer) 경계조건을 사용하였다.

대상 데이터

  • 각 구조의 입력치는 waveguide의 경우, R밴드 대역의 109.22×54.61(mm)를 사용하였고, 큰 사각 박스 구조는 한 변의 길이가 5λ(612.25mm)인 정육면체 박스 외부에 두께 10mm의 도체판을 적용하였다.
  • 입 · 출력 arm의 경우 200×200(mm)에 길이 370mm이며, 동일하게 두께 10mm의 도체판을 적용하였다.

이론/모형

  • 시뮬레이션 프로그램으로는 독일 IMST사의 3D FDTD tool인 Empire를 사용하였다.
  • 이를 위해 본 논문에서는 3차원 유한 차분 시간 영역(FDTD)법을 이용하여 입 · 출력 부분이 개방된 구조의 연속 건조 시스템의 전 · 자계 분포를 해석하였다.
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