Validação de técnicas para modelagem numérica de fornos de micro-ondas baseadas no método dos elementos finitos

Abstract

Resumo: Este trabalho trata da validação de técnicas para modelagem numérica de fornos de micro-ondas. Os modelos numéricos são implementados com o método dos elementos finitos no domínio do tempo em uma formulação no espaço de estados estendida. Técnicas de modelagem são aplicadas aos componentes do forno e aos objetos que podem ser inseridos na cavidade, com ênfase para as técnicas empregadas no modelo de circuito elétrico equivalente do adaptador usado para medição e no modelo de superfície para a água para evitar cálculos no seu volume interno. Comparações entre resultados simulados e experimentais para o coeficiente de reflexão são realizadas visando à validação dos modelos, indicando um desempenho coerente e aceitável das técnicas de modelagem propostas nos modelos de simulação.

Abstract: This work deals with the validation of numerical modeling techniques for microwave ovens. Numerical models are implemented with the finite element method in time domain using an extended state-space formulation. Modeling techniques are applied to the oven components and objects that can be inserted into the cavity, with emphasis in the techniques applied to the equivalent electric circuit model of the measurement adapter and to the surface model for the water to avoid calculations inside its interior volume. Comparisons between simulated and experimental results for the reflection coefficient are performed to validate the models, indicating a consistent and acceptable performance of the proposed modeling techniques in simulation models.