https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-01335056/document
Penerapan medan elektromagnetik di frekuensi 104Hz pada logam menghasilkan arus induksi, yang berkaitan dengan gaya Joule dan gaya Lorentz. Besarnya medan magnet dalam lapisan permukaan logam jauh lebih besar dari medan listrik saat induksi magnet dihasilkan oleh medan magnet oleh arus listrik bolak-balik. pemanas induksi digunakan untuk mencairkan dan pengadukan logam cair pada produksi daur ulang logam. Di frekuensi 105Hz atau lebih, pemanasan induksi dilakukan dan diterapkan untuk pemadatan limbah berbahaya. Diskusi ini dibuat untuk pemilihan frekuensi yang digunakan pada induksi pemanasan non-logam, yang memiliki konduktivitas yang cukup (tetapi kurang dari logam). Pemanasan bahan non-konduktif juga mungkin terjadi apabila menggunakan dielectric loss mekanisme, seperti pengeringan kayu dan pemanasan keramik konduktor. gelombang di atas 109Hz juga digunakan mekanisme dielectric loss untuk memanaskan (microwave dan gelombang milimeter), organik non-konduktif, bahan anorganik dan bahan biologis (mengandung air), medan listrik menjadi sangat penting dalam mekanisme ini. Baru-baru ini, dilakukan penelitian pada pemanasan bahan konduktif logam yang dilakukan dengan menggunakan modus rongga tunggal. Untuk memilih penggunaan medan listrik atau magnet Tergantung pada zat yang akan digunakan. saat ini, aplikasi khusus sedang dieksplorasi, di atas Kisaran 1012Hz , gelombang elektromagnetik memiliki properti cahaya, dan kontribusi medan listrik lebih signifikan daripada medan magnet. Baru-baru ini, interaksi antara medan listrik dari partikel logam ringan dan berukuran nano menjadi bahan penelitian panas untuk berbagai aplikasi.
Penerapan medan elektromagnetik di frekuensi 104Hz pada logam menghasilkan arus induksi, yang berkaitan dengan gaya Joule dan gaya Lorentz. Besarnya medan magnet dalam lapisan permukaan logam jauh lebih besar dari medan listrik saat induksi magnet dihasilkan oleh medan magnet oleh arus listrik bolak-balik. pemanas induksi digunakan untuk mencairkan dan pengadukan logam cair pada produksi daur ulang logam. Di frekuensi 105Hz atau lebih, pemanasan induksi dilakukan dan diterapkan untuk pemadatan limbah berbahaya. Diskusi ini dibuat untuk pemilihan frekuensi yang digunakan pada induksi pemanasan non-logam, yang memiliki konduktivitas yang cukup (tetapi kurang dari logam). Pemanasan bahan non-konduktif juga mungkin terjadi apabila menggunakan dielectric loss mekanisme, seperti pengeringan kayu dan pemanasan keramik konduktor. gelombang di atas 109Hz juga digunakan mekanisme dielectric loss untuk memanaskan (microwave dan gelombang milimeter), organik non-konduktif, bahan anorganik dan bahan biologis (mengandung air), medan listrik menjadi sangat penting dalam mekanisme ini. Baru-baru ini, dilakukan penelitian pada pemanasan bahan konduktif logam yang dilakukan dengan menggunakan modus rongga tunggal. Untuk memilih penggunaan medan listrik atau magnet Tergantung pada zat yang akan digunakan. saat ini, aplikasi khusus sedang dieksplorasi, di atas Kisaran 1012Hz , gelombang elektromagnetik memiliki properti cahaya, dan kontribusi medan listrik lebih signifikan daripada medan magnet. Baru-baru ini, interaksi antara medan listrik dari partikel logam ringan dan berukuran nano menjadi bahan penelitian panas untuk berbagai aplikasi.
aplikasi energi
lapangan EM untuk pengolahan bahan dan teknologi hijau
1.
kisaran frekuensi kurang dari105hz
arus
searah (DC: 0 Hz) diterapkan untuk memanaskan beberapa bahan konduktor. saat
ini alternatif (AC) pada frekuensi komersial (50 atau 60 Hz) juga digunakan untuk
pemanasan. konsumsi energi pada proses pemanasan tersebut adalah melalui
pemanasan menggunakan hukum Joule. Namun, jika mereka diterapkan untuk memanaskan bahan logam
dalam skala besar, arus besar, hasilnya akan terlalu banyak mengkonsumsi
energi. Di sisi
lain, frekuensi induksi pada ~ 104Hz biasanya
digunakan untuk pemanasan logam. Frekuensi ini digunakan mengingat antara peningkatan induksi saat ini dengan frekuensi dan ketebalan kedalaman
kulit menurun dengan meningkatnya frekuensi.
2. Rentang frekuensi di 105 ~ 109 hz
Dalam rentang frekuensi ini, medan energi EM biasanya tidak digunakan untuk pemanasan logam massal karena menggunakan penetrasi kecil. biasanya hanya digunakan dalam pemanasan permukaan logam ,sehingga tidak bisa menaikkan suhu yang cukup. Di sisi lain, pemanasan non-logam (memiliki konduktivitas lebih rendah dari logam) sedang dicoba pada rentang frekuensi ini. Beberapa keramik melakukan seperti partikel ferit dipanaskan dan digunakan untuk aplikasi medis. Liquid Si memiliki konduktivitas yang tinggi memiliki urutan yang sama seperti yang dari logam (konduktivitas logam). Namun demikian, pemanasan silikon cair dilakukan pada frekuensi sekitar 3MHz . Menurut pengetahuan penulis, ada beberapa deskripsi dalam literatur membahas pemilihan frekuensi ini untuk Si. Ada jauh lebih sedikit argumen pada frekuensi optimum pemanasan induksi non-logam, seperti kaca dan cairan non-logam lainnya. Salah satu alasan adalah karena fakta bahwa variasi yang sangat besar dari konduktivitas listrik dengan suhu dan frekuensi, sedangkan konduktivitas logam tidak memiliki perubahan besar.
Hal ini dimaksudkan untuk membahas pemanasan induksi yang digunakan untuk peleburan dan daur ulang kaca, serat kaca, bahan radioaktif, melelehkan / homogenisasi komposisi kaca, konduktivitas listrik yang rendah pada suhu rendah. Oleh karena itu, pemanasan induksi dari kaca tidak mungkin terjadi kecuali meleleh dengan cara metode pemanasan lainnya, misalnya dengan pembakaran. Umumnya, rentang frekuensi induksi dalam operasi industri adalah antara beberapa ratus kHz dan beberapa MHz, dan suhu 1000 ~ 1500 C.
Konduktivitas listrik mempunyai kecepatan101 ~ 2 [S / m], yang jauh lebih rendah dari logam. Penetrasi jarak dapat diperkirakan dengan asumsi frekuensi pada 1MHz dan = 10 [S / m] menjadi 16cm. Namun, hasil yang relatif kurang pada induksi distribusi saat ditemukan dalam literatur sebelumnya dengan analisis perhitungan pada medan EM.
Konduktivitas listrik pada kaca cair memiliki ketergantungan frekuensi, yaitu pada frekuensi rendah di bawah 105Hz. Untuk menunjukkan ketergantungan frekuensi konduktivitas dan untuk merancang pemanasan dan operasi, objek pemanas dan sistem diperlukan analisis impedansi , yang biasanya dibahas dalam hal sirkuit setara dengan kapasitansi, induktansi dan resistansi komponen. Kapasitansi dari benda yang di panaskan terkait dengan permitivitas (dielectric konstan) dari bahan.
Oleh karena itu, disimpulkan bahwa pemanasan kaca dengan medan EM frekuensi tinggi tidak hanya menggunakan pemanasan Joule dan arus induksi, tetapi juga oleh pemanasan dielektrik, meskipun tidak ada argumen yang cukup telah disajikan sejauh ini. Selain itu, tidak mudah untuk mengukur permitivitas pada suhu tinggi. Dengan demikian ketersediaan data pada permitivitas kaca dalam keadaan cair sangat terbatas. Dalam artikel ini dua plot ditunjukkan untuk diskusi pada r”Kontribusi untuk pemanasan pada suhu tinggi.
2. Rentang frekuensi di 105 ~ 109 hz
Dalam rentang frekuensi ini, medan energi EM biasanya tidak digunakan untuk pemanasan logam massal karena menggunakan penetrasi kecil. biasanya hanya digunakan dalam pemanasan permukaan logam ,sehingga tidak bisa menaikkan suhu yang cukup. Di sisi lain, pemanasan non-logam (memiliki konduktivitas lebih rendah dari logam) sedang dicoba pada rentang frekuensi ini. Beberapa keramik melakukan seperti partikel ferit dipanaskan dan digunakan untuk aplikasi medis. Liquid Si memiliki konduktivitas yang tinggi memiliki urutan yang sama seperti yang dari logam (konduktivitas logam). Namun demikian, pemanasan silikon cair dilakukan pada frekuensi sekitar 3MHz . Menurut pengetahuan penulis, ada beberapa deskripsi dalam literatur membahas pemilihan frekuensi ini untuk Si. Ada jauh lebih sedikit argumen pada frekuensi optimum pemanasan induksi non-logam, seperti kaca dan cairan non-logam lainnya. Salah satu alasan adalah karena fakta bahwa variasi yang sangat besar dari konduktivitas listrik dengan suhu dan frekuensi, sedangkan konduktivitas logam tidak memiliki perubahan besar.
Hal ini dimaksudkan untuk membahas pemanasan induksi yang digunakan untuk peleburan dan daur ulang kaca, serat kaca, bahan radioaktif, melelehkan / homogenisasi komposisi kaca, konduktivitas listrik yang rendah pada suhu rendah. Oleh karena itu, pemanasan induksi dari kaca tidak mungkin terjadi kecuali meleleh dengan cara metode pemanasan lainnya, misalnya dengan pembakaran. Umumnya, rentang frekuensi induksi dalam operasi industri adalah antara beberapa ratus kHz dan beberapa MHz, dan suhu 1000 ~ 1500 C.
Konduktivitas listrik mempunyai kecepatan101 ~ 2 [S / m], yang jauh lebih rendah dari logam. Penetrasi jarak dapat diperkirakan dengan asumsi frekuensi pada 1MHz dan = 10 [S / m] menjadi 16cm. Namun, hasil yang relatif kurang pada induksi distribusi saat ditemukan dalam literatur sebelumnya dengan analisis perhitungan pada medan EM.
Konduktivitas listrik pada kaca cair memiliki ketergantungan frekuensi, yaitu pada frekuensi rendah di bawah 105Hz. Untuk menunjukkan ketergantungan frekuensi konduktivitas dan untuk merancang pemanasan dan operasi, objek pemanas dan sistem diperlukan analisis impedansi , yang biasanya dibahas dalam hal sirkuit setara dengan kapasitansi, induktansi dan resistansi komponen. Kapasitansi dari benda yang di panaskan terkait dengan permitivitas (dielectric konstan) dari bahan.
Oleh karena itu, disimpulkan bahwa pemanasan kaca dengan medan EM frekuensi tinggi tidak hanya menggunakan pemanasan Joule dan arus induksi, tetapi juga oleh pemanasan dielektrik, meskipun tidak ada argumen yang cukup telah disajikan sejauh ini. Selain itu, tidak mudah untuk mengukur permitivitas pada suhu tinggi. Dengan demikian ketersediaan data pada permitivitas kaca dalam keadaan cair sangat terbatas. Dalam artikel ini dua plot ditunjukkan untuk diskusi pada r”Kontribusi untuk pemanasan pada suhu tinggi.
3.
Rentang frekuensi di 109 ~
1012 hz
rentang frekuensi ini disebut microwave. dalam urutan ini, frekuensinya menggunakan frekuensi yang lebih rendah. pada bahan organik non-konduktif, bahan anorganik dan bahan biologis (mengandung air) dipanaskan oleh mekanisme dielectric loss. Pemanasan oleh energi microwave telah diterapkan untuk produksi berbagai bahan industri, makanan, pengolahan dan perawatan lingkungan teknologi. Microwave dihasilkan oleh osilator dipancarkan pada dinding logam di aplikator (chamber) dan difokuskan untuk dipancarkan ke objek pemanasan homogen. Hal Ini tidak hanya dalam oven microwave domestik, tetapi juga di fasilitas pemanas industri microwave .
Di sisi lain, baru-baru ini penelitian pemanasan pada bahan konduktif logam dilakukan dengan menggunakan modus aplikator tunggal. penggunaannya tergantung pada zat untuk memilih spesimen pada tempat microwave dari medan listrik dan posisi magnetik. baik maksimum, Geometri dari listrik (E) dan magnetik distribusi lapangan (H) dalam aplikator single-mode.
Umumnya, energi medan EM dinyatakan sebagai kontribusi dari tiga mekanisme pemanasan seperti yang diungkapkan oleh Persamaan. 8. Dengan menggunakan modus microwave aplikator tunggal, spesimen cukup kecil dapat ditempatkan dan dipanaskan di kedua E-lapangan atau H-bidang posisi maksimum. Hal ini dimungkinkan untuk memisahkan mekanisme pemanasan atau diskusi tentang interaksi mereka dengan medan EM.
pemanasan logam oleh arus induksi juga memungkinkan dalam rentang frekuensi ini, tapi penetrasi jarak dalam logam mempunyai urutan mikron meter, oleh karena itu, pemanasan logam terbatas pada film-film atau bubuk. logam atau partikel dipanaskan dalam posisi H-bidang maksimal. medan magnet frekuensi tinggi menimbulkan arus, namun saat induksi ditulis dalam arus listrik didorong oleh E-lapangan di Eq.7.
4. Rentang frekuensi di atas 1012
Pada rentang ini, medan EM memiliki fitur cahaya. hal ini berkaitan antara medan EM dengan bahan . Dalam logam, elektron bebas mengalami tabrakan pada suhu yang terbatas. Frekuensi tabrakan adalah rentang 10hz13 ~ 14 [s-1], radiasi medan EM pada frekuensi ini bertepatan dengan tabrakan elektron dan memiliki pengaruh pada konduktivitas listrik. Bagian imajiner dari konduktivitas muncul (konduksi elektron dalam logam pameran konduktivitas yang kompleks). Hal ini menarik untuk menggambarkan perilaku partikel logam berukuran nano, karena itu partikel menjadi dielektrik pada frekuensi EM dari 1015Hz Hz (terlihat kisaran cahaya). partikel logam berukuran nano memiliki luas permukaan besar dibandingkan dengan volume mereka. Jika medan listrik diterapkan, elektron di daerah permukaan akan dinggantikan seperti yang digambarkan secara skematis pada Gambar. 5. perubahan dalam distribusi elektron ini dianggap sebagai polarisasi, sehingga partikel menjadi dielectric. Gerakan permukaan elektron atau perpindahan ini memiliki beberapa resonansi pada frekuensi EM tertentu, dan menghasilkan penyerapan energi yang besar (medan EM).
rentang frekuensi ini disebut microwave. dalam urutan ini, frekuensinya menggunakan frekuensi yang lebih rendah. pada bahan organik non-konduktif, bahan anorganik dan bahan biologis (mengandung air) dipanaskan oleh mekanisme dielectric loss. Pemanasan oleh energi microwave telah diterapkan untuk produksi berbagai bahan industri, makanan, pengolahan dan perawatan lingkungan teknologi. Microwave dihasilkan oleh osilator dipancarkan pada dinding logam di aplikator (chamber) dan difokuskan untuk dipancarkan ke objek pemanasan homogen. Hal Ini tidak hanya dalam oven microwave domestik, tetapi juga di fasilitas pemanas industri microwave .
Di sisi lain, baru-baru ini penelitian pemanasan pada bahan konduktif logam dilakukan dengan menggunakan modus aplikator tunggal. penggunaannya tergantung pada zat untuk memilih spesimen pada tempat microwave dari medan listrik dan posisi magnetik. baik maksimum, Geometri dari listrik (E) dan magnetik distribusi lapangan (H) dalam aplikator single-mode.
Umumnya, energi medan EM dinyatakan sebagai kontribusi dari tiga mekanisme pemanasan seperti yang diungkapkan oleh Persamaan. 8. Dengan menggunakan modus microwave aplikator tunggal, spesimen cukup kecil dapat ditempatkan dan dipanaskan di kedua E-lapangan atau H-bidang posisi maksimum. Hal ini dimungkinkan untuk memisahkan mekanisme pemanasan atau diskusi tentang interaksi mereka dengan medan EM.
pemanasan logam oleh arus induksi juga memungkinkan dalam rentang frekuensi ini, tapi penetrasi jarak dalam logam mempunyai urutan mikron meter, oleh karena itu, pemanasan logam terbatas pada film-film atau bubuk. logam atau partikel dipanaskan dalam posisi H-bidang maksimal. medan magnet frekuensi tinggi menimbulkan arus, namun saat induksi ditulis dalam arus listrik didorong oleh E-lapangan di Eq.7.
4. Rentang frekuensi di atas 1012
Pada rentang ini, medan EM memiliki fitur cahaya. hal ini berkaitan antara medan EM dengan bahan . Dalam logam, elektron bebas mengalami tabrakan pada suhu yang terbatas. Frekuensi tabrakan adalah rentang 10hz13 ~ 14 [s-1], radiasi medan EM pada frekuensi ini bertepatan dengan tabrakan elektron dan memiliki pengaruh pada konduktivitas listrik. Bagian imajiner dari konduktivitas muncul (konduksi elektron dalam logam pameran konduktivitas yang kompleks). Hal ini menarik untuk menggambarkan perilaku partikel logam berukuran nano, karena itu partikel menjadi dielektrik pada frekuensi EM dari 1015Hz Hz (terlihat kisaran cahaya). partikel logam berukuran nano memiliki luas permukaan besar dibandingkan dengan volume mereka. Jika medan listrik diterapkan, elektron di daerah permukaan akan dinggantikan seperti yang digambarkan secara skematis pada Gambar. 5. perubahan dalam distribusi elektron ini dianggap sebagai polarisasi, sehingga partikel menjadi dielectric. Gerakan permukaan elektron atau perpindahan ini memiliki beberapa resonansi pada frekuensi EM tertentu, dan menghasilkan penyerapan energi yang besar (medan EM).
warbiyasah kakakk..
BalasHapusMana data penulis paper nya?
BalasHapusGood job
BalasHapus