第1章 引言 1
1.1 微波非热效应争议 4
1.2 微波效应机理 7
1.2.1 微波热效应机理 7
1.2.2 微波非热效应机理 11
1.3 微波非热效应研究方法及其局限性 14
1.4 本书的主要研究内容 17
1.5 本书的内容安排 19
第2章 微波加热流体多物理场数值计算 23
2.1 微波加热数值计算方法简介 25
2.1.1 有限元法 25
2.1.2 有限元法分析的基本步骤 26
2.2 微波加热流体多物理场耦合求解 29
2.2.1 电磁场的求解 29
2.2.2 热传导的求解 30
2.2.3 流体场的求解 32
2.3 等效介电系数的更新 34
2.3.1 微波作用下氯化钠水溶液等效复介电系数的更新 35
2.3.2 微波作用下二甲基亚砜－氯化钠水溶液等效复介电系数的更新 36
2.4 多物理场耦合 37
2.5 本章小结 38
第3章 窄壁开孔脊波导 39
3.1 设计原理及结构 41
3.2 仿真及结果 43
3.3 基于窄壁开孔脊波导氯化钠水溶液在微波作用过程中的多物理场计算 44
3.3.1 计算模型边界条件 45
3.3.2 计算结果及讨论 46
3.4 本章小结 51
第4章 基于窄壁开孔脊波导的微波非热效应实验研究 53
4.1 实验系统 55
4.2 氯化钠水溶液在微波作用过程中的温度测量 57
4.3 氯化钠水溶液在微波作用下的电导率变化 58
4.4 本章小结 64
第5章 宽壁开孔脊波导 65
5.1 设计原理及结构 67
5.2 仿真及结果 70
5.3 窄壁和宽壁开孔脊波导中二甲基亚砜－氯化钠水溶液在微波作用过程中的多物理场计算 71
5.3.1 计算模型所加边界条件 71
5.3.2 计算结果及讨论 72
5.4 本章小结 81
第6章 基于宽壁开孔脊波导的微波非热效应实验研究 83
6.1 实验系统 86
6.2 二甲基亚砜－氯化钠水溶液在微波作用过程中的温度测量 88
6.3 二甲基亚砜－氯化钠水溶液在微波作用下的电导率变化 89
6.3.1 水与二甲基亚砜摩尔数之比为2／1的溶液在微波作用下电导率变化 90
6.3.2 水与二甲基亚砜摩尔数之比为3／1的溶液在微波作用下电导率变化 92
6.3.3 水与二甲基亚砜摩尔数之比为4／1的溶液在微波作用下电导率变化 95
6.3.4 水与二甲基亚砜摩尔数之比为5／1的溶液在微波作用下电导率变化 97
6.4 本章小结 99
第7章 微波辐照下电解质溶液的非平衡态分子动力学模拟 101
7.1 分子动力学模拟的基本理论 104
7.1.1 分子动力学模拟基本原理 104
7.1.2 分子动力学模拟基本流程 106
7.1.3 牛顿运动方程数值解法 106
7.1.4 积分时间步长选取 109
7.2 分子动力学模拟常用力场 109
7.3 周期性边界条件与最近镜像 114
7.4 系综 117
7.5 本章小结 117
第8章 微波非热效应的非平衡态分子动力学计算 119
8.1 微波作用体系溶液的选择 121
8.2 分子动力学模拟细节 123
8.3 结果与讨论 124
8.3.1 径向分布函数 124
8.3.2 配位数和平均氢键数 131
8.3.3 电导率 132
8.3.4 氢键键长和键角 134
8.4 本章小结 137
参考文献 139